АНАЛИЗ ЗЕРНА В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Саратовский государственный технический университет
АНАЛИЗ ЗЕРНА
В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Методические указания
к лабораторной работе
по курсу «Технология пищевых производств»
для студентов направления 260600
Электронное издание локального распространения
Одобрено
редакционно-издательским советом
Саратовского государственного
технического университета
Саратов 2006
ВВЕДЕНИЕ
Зерно является основным продуктом сельского хозяйства, а
получаемая из него мука используется как сырье для производства
хлебобулочных, кондитерских, макаронных и других изделий.
Важным фактором, влияющим на качество производимой муки,
является качество перерабатываемого зерна, определяемое его,
химическим составом и технологическими свойствами.
Под качеством зерна понимают совокупность биологических,
физико-химических, технологических и потребительских свойств и
признаков зерна, определяющих его пригодность к использованию по
назначению: на семенные, продовольственные, фуражные и технические
цели.
Под технологическими свойствами зерна следует понимать
совокупность признаков и показателей его качества, определяющих
поведение зерна в технологическом процессе его переработки, выход и
качество муки.
Учитывая разнообразие качества заготовляемой пшеницы и ржи, их
классифицируют в отдельные группы по типам, стекловидности, силе муки
и другим признакам.
В основу классификации пшеницы по типам положены следующие
признаки: вид (мягкая или твердая), форма (яровая или озимая) и цвет
зерна (краснозерная или белозерная). По стандартам предусмотрено
деление пшеницы на 5 типов; I тип - яровая краснозерная, II яровая твердая
(дурум), III тип - яровая белозерная, IV тип - озимая белозерная.[1].
В основу классификации пшеницы на подтипы положен оттенок
цвета и стекловидность. При делении пшеницы I и IV типа на подтипы
учитывают оттенок цвета и стекловидность, для II типа - оттенок цвета, а
для III типа - стекловидность. Пшеницу V типа на подтипы не
подразделяют. Наибольшее значение для мукомольной промышленности
имеет пшеница I и IV типа, для выработки макаронной муки - пшеница II
типа.
Рожь классифицируют на 3 типа, используя ее форму и
территориальные признаки выращивания: I тип - озимая северная, II тип озимая южная, III тип - яровая. Рожь I и II типа делят на подтипы по
районам произрастания.
Необходимыми условиями для точной оценки качества зерна
являются правильное взятие проб и подготовка их к анализу, поэтому
ГОСТ13586.3-83 устанавливает правила приемки и методы отбора проб.
Для этого в каждой партии зерна анализу подвергается заранее
приготовленная средняя проба. Зерно принимают партиями. Под партией
понимают любое количество зерна, однородного по качеству,
2
предназначенного для одновременной приемки, сдачи, отгрузки или
одновременного хранения, например зерно, хранящееся в силосе, эшелон
зерна и т.д. однородность партии устанавливается органолептически по
внешнему осмотру партии зерна и по сличению точечных проб,
отобранных с доступной глубины.
Каждую партию зерна оценивают только по среднему образцу.[2].
Средний образец - это часть исходного образца, выделенная для
определения качества. Исходным образцом называют совокупность
выемок из однородной массы. Обычно средний образец составляют из 2 кг
зерна. Если исходный образец имеет массу больше 4 кг, то для составления
среднего образца исходный образец высыпают на стол с гладкой
поверхностью, разравнивает его при помощи двух коротких планок со
скошенным ребром. После трехкратного перемешивания исходный
образец снова распределяют ровным слоем в виде квадрата и при помощи
планки делят по диагонали на 4 треугольника. Из двух противоположных
углов зерно удаляют, а два оставшихся перемешивают и снова делят до тех
пор, пока масса двух треугольников получится около 2 кг. Это будет
средний образец.
Для определения отдельных качественных показателей из среднего
образца выделяет небольшие его части - навески.
Задачей данных методических указаний к лабораторным работам для
студентов-механиков специальности 260601 является знакомство с
некоторыми стандартными и принятыми в производственных
лабораториях методиками определения качества зерна. На предприятиях
осуществляется строгий контроль за соблюдением установленных в
стандартах показателей. Определение технологических показателей зерна
позволяет определить и использовать дифференцированные методы и
режимы переработки различного по качеству зерна с высокой
эффективностью.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ЗЕРНА
Цель работы: ознакомиться с методикой определения влажности
зерна и научиться по результатам испытаний оценивать качество зерна.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Содержание влаги является одним из важнейших показателей,
влияющих на сохранность, энергетическую ценность зерна, выход
3
получаемой из него муки. Нормальным процессом жизнедеятельности
зерна при хранении является дыхание, которое сопровождается потерей
сухих веществ, выделением теплоты, диоксида углерода и воды. С
увеличением массовой доли влаги в зерновой массе интенсивность
дыхания возрастает, при этом в зерне появляется свободная вода, что, в
свою очередь, создает предпосылки для развития микроорганизмов,
вредителей зерна, усиливает гидролитические процессы в результате
увеличения активности ферментов.
Зерно пшеницы по содержанию влаги делят на четыре состояния:
сухое - до 14,0% включительно;
средней сухости - свыше 14,0 до 15,5% включительно;
влажное - свыше 15,5 до 17,0 % включительно;
сырое - свыше 17,0 %.
В зерне сухом и средней сухости почти нет свободной влаги,
процессы дыхания протекают незначительно, поэтому такое зерно
пригодно для длительного хранения. Влажное зерно требует наблюдения и
ухода, так как в нем возможно дальнейшее увлажнение в результате
дыхания и, как следствие, постепенное развитие процесса самосогревания.
В сыром зерне все физиологические процессы могут быстро привести к
порче массы зерна за счет создания благоприятных условий для развития
микроорганизмов (прежде всего плесеней) и процессов самосогревания.
Такое зерно слеживается при хранении и может прорастать. Снижение
содержания влаги является единственным условием, ограничивающим
возможность прорастания зерна при его хранении. По содержанию воды
судят о наличии в зерне сухого вещества и, следовательно, о питательных
веществах, определяющих его энергетическую ценность.
Массовая доля влаги влияет на технологические свойства зерна:
повышение ее содержания в зерне затрудняет его размол и просеивание
продуктов размола, снижает производительность оборудования,
увеличивает расход энергии.
Для определения влажности сыпучих материалов разработаны
различные методы, которые подразделяются на две группы - прямые и
косвенные. К прямым относятся методы, в которых происходит разделение
материала на сухое вещество и воду. К косвенным относятся методы, в
которых измеряются величины или свойства, функционально связанных с
влажностью материалов.
Прямые методы определения влажности по принципу действия
можно разбить на ряд групп.
Теплофизические методы основаны на испарении воды из навески
анализируемого материала. По разности между массой материала до
высушивания и оставшейся массой сухого вещества вычисляют массу
испарившейся воды. Для высушивания используют различные приборы,
4
отличающиеся как по конструкции, так и по форме передачи тепла
высушиваемому материалу.
Дистилляционные методы основаны на совместной отгонке из
анализируемого вещества воды и органического растворителя, не
смешивающегося с водой.
Химические методы - основаны на химическом взаимодействии
воды с некоторыми реактивами (металлическим натрием, реактивом
Фишера). Содержание воды в анализируемой пробе определяют по
эквивалентному количеству вещества, образовавшегося в результате
реакции.
Из косвенных методов практическое применение в пищевой
промышленности получили электрометрические методы, в которых
измеряются электропроводность и диэлектрическая проницаемость.
Метод электропроводности или кондуктометрический метод
основан на зависимости электрического сопротивления зерна от степени
его влажности: чем выше влажность, тем меньше удельное сопротивление
материала, и тем выше его, электропроводность.
Метод диэлектрической проницаемости или емкостный
метод основан на значительном различии величин диэлектрической
проницаемости воды (ε=81) и сухих веществ (для сухого зёрна, например,
ε колеблется в пределах 3-5), следовательно, с увеличением влажности
материала увеличивается его диэлектрическая проницаемость.
В [3] приводится описание многих других косвенных методов,
основанных на использовании зависимости разных физических величин
или свойств материалов связанных с их влажностью. Первоочередными,
признаны методы измерения влажности при помощи ядерного магнитного
резонанса (ЯМР) и методы, основанные на использовании сверхвысоких
частот (СВЧ). ЯМР основан на поглощении сильным постоянным
магнитным полем энергии более слабого переменного радиочастотного
поля, обусловленном магнетизмом ядер анализируемого вещества. При
этом содержание водорода в образце определяется по интенсивности и
конфигурации кривой выходного сигнала. Метод СВЧ основан на
поглощении энергии водой, находящейся в образце, помещенном в
пространство между стенкой, возбуждаемой генератором СВЧ излучений, приемником.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Основным методом определения массовой доли влаги в зерне в
соответствии с ГОСТ 3040—55 является высушивание навесок
размолотого зерна в электрическом сушильном шкафу СЭШ-1 или СЭШ5
ЗМ при температуре 130°С в течение 40 мин при общей
продолжительности процесса высушивания 50— 55 мин, влагомер
конструкции К.Н. Чижовой
В сушильном шкафу СЭШ – 3М, снабженном вентилятором для
циркуляции воздуха, осуществляется метод ускоренного высушивания,
который в большей степени удовлетворяет потребности промышленности
в оперативном контроле, так как позволяет получать результаты анализа
примерно в течение 1 часа.
В приборе ВНИИХП - ВЧ (Всесоюзного научно-исследовательского
института хлебопекарной промышленности, влагомер конструкции К.Н.
Чижовой) высушивание материала осуществляется путем передачи тепла
от плотно прилегающих к нему плит, нагреваемых электричеством. Плиты
изготовляются из металла с высокой теплопроводностью и теплоемкостью.
Тонкий слой высушиваемого материала обеспечивает быстрое
обезвоживание. Для большинства материалов высушивание, до
постоянной массы заканчивается в течение 5-10 минут, поэтому прибор
пригоден для оперативного контроля.
Приборы и оборудование: мельница для - лабораторного
измельчения зерна (кофемолка), проволочное сито с размерами ячеек 0,8
мм, бюксы диаметром 48 и высотой 20 мм, слабопроклеенная бумага типа
газетной, эксикатор, тигельные щипцы, пинцет, технические весы,
сушильный шкаф, прибор ВНЙИХП-ВЧ.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
Для определения влажности из средней пробы зерна выделяют около
30 г, размалывают до стандартной крупности, то есть чтобы при
просеивании через проволочное сито с размерами ячеек 0,8 мм приходило
для пшеницы не менее 60%, овса - не менее 30%, а всех других зерновых
культур - не менее 50 % всего помола. Помол собирают в стеклянную
банку с притертой крышкой и хорошо перемешивают. Из разных мест
банки ложкой отбирают порции помола в предварительно высушенный, и
взвезенный бюкс, доводя массу навески до 5  0,01 г. Анализ ведут с
двумя параллельными пробами.
Сушильный шкаф нагревают до 140 °С и помещают в него бюксы с
навесками (крышки подкладывают под бюксы). При температуре 130°С
навески высушивают 40 минут, затем бюксы щипцами вынимают из
шкафа, закрывая крышками, охлаждают в эксикаторе в течение 20-30 мин
и взвешивают с точностью до 0,01 г.
Во влагомере высушивание навесок ведут в пакетах изготовленных из
слабо проклеенной бумаги. Для прибора круглой формы изготавливают
пакеты из листа бумаги размером 16x16 см, складывая его по диагонали и
6
у полученного треугольника с двух сторон загибая края примерно на 1,5
см. Перед употреблением пакеты высушивают. Сушка пакетов при
температуре 160° С заканчивается за 3 мин. Высушенные пакеты пинцетом
переносят в эксикатор, за 3-5 мин охлаждают и взвешивают на
технических весах с точностью до 0,01 г. Массу карандашом записывает на
пакете. До использования пакеты хранят в эксикаторе, но не более 2ч.
Взятые во взвешенные пакеты навески (.5 г) распределяют
равномерным тонким слоем и помещают между плитами прибора. Через 57 мин пакеты вынимают пинцетом и переносят в эксикатор на 2-3 мин,
затем взвешивают. Результаты анализа, получаемые при определении
влажности высушиванием в приборе ВНИИХП - ВЧ, в среднем
отклоняется на 2 % от результатов высушивания до постоянной массы при
130° С.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
На основании полученных экспериментальных данных влажность (в
%) исследуемого зерна рассчитывает по формуле:
W 
m2  m1
 100 ,
m
где m2 - масса бюкса (пакета) с навеской до высушивания, г;
m1- масса бюкса (пакета) с навеской после высушивания, г;
m - масса навески зерна, г.
Сравнивают результаты анализа зерна, полученные двумя методами.
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
О данной работе каждый студент составляет письменный отчет в
тетради для лабораторных занятий. Этот отчет должен включать: 1) номер
и название лабораторной работы; 2) формулировку цели работы; 3) схему
установки с названием всех составных ее частей; 4) краткую запись хода
работы; 5) результаты эксперимента.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ И КАЧЕСТВА СЫРОЙ
КЛЕЙКОВИНЫ
Цель работы: ознакомиться с методикой определения содержания и
качества клейковины в зерне по ГОСТ 135861-68.
7
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Под клейковиной понимают гидратированный белковый студень,
получаемый при отмывании его водой из теста. О качестве сырой
клейковины судят по ее цвету, растяжимости и эластичности. Цвет
клейковины определяют органолептически и характеризуют терминами
"светлая", "серая", "темная".
Растяжимостью клейковины называют свойство ее растягиваться в
длину, а эластичностью – способность восстанавливать форму после
снятия растягивающего усилия.
Принята следующая характеристика клейковины по растяжимости:
короткая (при растяжимости до 10 см. включительно), средняя (при
растяжимости от 10,1 до 20 см. включительно), длинная (при
растяжимости более 20 см.)
В зависимости от эластичности и растяжимости клейковину
подразделяют на 3 группы:
1. Клейковина с хорошей эластичностью, по растяжимости - длинная
или средняя;
2. Клейковина с хорошей эластичностью, по растяжимости - короткая,
а также с удовлетворительной эластичностью, по растяжимости - средняя,
короткая или длинная;
3.Клейковина мало эластичная, сильно тянущаяся, провисающая,
крошащаяся. Клейковина 1-й группы - хорошая, 2-й группы удовлетворительная,. 3-й группы - пониженного качества (в этом случае
указывается признак пониженного качества: неэластичность, образование
крошки и т.д.).
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Приборы и оборудование: лабораторная мельница (кофемолка),
проволочное сито с ячейками 0,67 мм, капроновое сито с ячейками 3,8 мм,
цилиндр, ступка, эксикатор, термометр, технические весы, линейка,
фильтровальная бумага.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Из среднего образца берут навеску 30- 50 г зерна, очищают от сорных
примесей и размалывают на лабораторной мельничке так, чтобы при
просеивании через проволочное сито остаток не превышал 2 %,.а проход
через капроновое сито составлял не менее 40 %. Размолотое зерно
тщательно перемешивают и выделяют навеску 25 г. Берут 14 мл воды,
замешивают тесто, пока оно не станет однородным. Тесто кладут в ступку,
8
закрывают крышкой, оставляют на 20 мин. По истечении 20 мин начинают
отмывать клейковину. Можно отмывать клейковину под струей воды при
температуре 18  2°С. Отмывают до тех пор, пока вода при отжимании не
будет мутной. Отмытую клейковину отжимают между ладонями, вытирая
время от времени сухим полотенцем. Отжатую клейковину взвешивают.
Если разница между двумя взвешиваниями не превышает  0,1 г, то
клейковина считается отмытой.
Из окончательно отмытой и взвешенной клейковины отделяют и
взвешивают на технических весах 4 г., Отвешенный кусочек клейковины
обминают пальцами 3 - 4 раза, скатывают в чашку с водой с температурой
18  2°С на 15 минут, после чего определяют растяжимость следующим
образом. Захватив клейковину тремя пальцами каждой руки, растягивают
ее без подкручивания равномерно до разрыва над линейкой с
миллиметровым делением. Весь процесс длится около 10 сек. По линейке
определяют длину, при которой произошел разрыв клейковины.
Кусочек клейковины, оставшийся после определения растяжимости,
растягивают на 1,5 – 2 см. или же сдавливают большим и указательным
пальцами и отпускают. Хорошая по эластичности клейковина
растягивается достаточно легко и почти полностью постепенно
восстанавливает свою форму или длину после снятия растягивающего
напряжения.
Клейковина неудовлетворительной эластичности совсем не
восстанавливает первоначальной длины и формы после снятия усилия или
растягивается с частичными разрывами отдельных слоев и после снятия
усилия быстро сжимается (упругая, неэластичная).
Перебивка клейковины перед определением не допускается, а при
необходимости повторного определения используют новую навеску муки.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
Содержание клейковины выражают в % к муке и вычисляют по
формуле:
X 
AK  100
,
AM
где X - Содержание сырой клейковины %;
АК - масса сырой клейковины г;
Ам - навеска муки г.
Если взята для определений навеска 25 г, го формула может быть
записана в более простом виде:
X 
AK  100
 4 AK .
25
9
Норма допускаемого отклонения при контрольных и арбитражных
определениях содержания клейковины - 2 %.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА КЛЕЙКОВИНЫ НА ПРИБОРЕ
ИДК
Прибор, ИДК-1 предназначен для определения способности
клейковины, оказывать сопротивление деформирующей нагрузке сжатия
(рис. 1).
Результаты измерения упругости образца клейковины выражают в
условных единицах шкалы прибора. Чем выше указанная способность
образца, тем меньше он сожмется и тем меньшая величина (Нсж) будет
зафиксирована на шкале прибора.
Прибор ИДК-1 подключают к электросети и устанавливают
согласно прилагаемой к прибору инструкции.
Рис.1 Прибор для определения физических свойств клейковины.
1-пуансон; 2 – столик
ТЕХНИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Шарик сырой клейковины массой 4 г после 15-минутной его отлежки
в воде температурой 1810С помещают в центр опорного столика,
нажимают кнопку «пуск» и, удерживая ее в нажатом положении 2—3с,
отпускают. Пуансон опускается и сжимает клейковину в течение 30с. По
истечении указанного времени загорается лампочка «отсчет», и производят снятие показаний на шкале прибора. Затем нажимают кнопку
«тормоз» и поднимают пуансон в верхнее положение, снимают с
опорного столика образец клейковины и вытирают сухой мягкой
10
тканью диски пуансона и опорного столика. За показатель качества
клейковины принимают среднеарифметическое значение из двух
параллельных определений. При контрольных и арбитражных анализах
допускается отклонение ±5 единиц шкалы прибора.
В зависимости от показаний прибора, выраженных в условных
единицах шкалы прибора, клейковину относят к соответствующей
группе качества.
Очень сильная (неудовлетворительная крепкая)…………………..0-15
Сильная (удовлетворительная крепкая)……………………………20-60
Средняя (хорошая)……..……………………………………………60-75
Удовлетворительно слабая..………………………………………..80-100
Неудовлетворительно слабая...…………………………… …….100-120
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СУХОЙ КЛЕЙКОВИНЫ
Для определения массы сухой клейковины отмытую и отжатую
клейковину высушивают на приборе ВНИИХП-ВЧ.
Техника определения. В два предварительно просушенных и
взвешенных бумажных пакета берут навеску 4—5 г, распределяя ее по
возможности равномерно по всей площади пакета; пакет закрывают и
помещают между плитами прибора, нагретыми до 160°С, и выдерживают при этой температуре 10 мин. Затем, охладив в эксикаторе в
течение 2 мин, пакеты с клейковиной взвешивают.
В процессе определения сухой клейковины вычисляют влажность
клейковины и ее гидратационную способность.
Под влажностью клейковины понимают количество
- влаги в
клейковине по отношению к массе сырой клейковины; в среднем она
колеблется от 60 до 70%.
Под гидратационной способностью понимают способность
клейковины поглощать то или иное количество воды по отношению к
массе сухой клейковины. Гидрата-ционная способность клейковины
обычно колеблется в пределах 150—250%.
Запись в лабораторном журнале
Масса пакета .................................. ……………………...г
Масса пакета с клейковиной до высушивания………….г
Масса сырой клейковины ............. ……………………г
Масса пакета с клейковиной после высушивания……..г
Масса сухой клейковины ............. ……………………г
Влажность .......................................... ……………………%
11
Гидратационная способность .......... ……………………%
Выход сухой клейковины ............... ……………………%
Так как рекомендуемые ГОСТом методы оценки качества
клейковины в муке субъективны и не достаточно отчетливо
характеризуют ее качество, то для внутрипроизводственного контроля и в
исследовательской практике используют и объективные методы,
оценивая качество клейковины с помощью приборов: ИДК-1, введенного
в последнее время в ГОСТ на методы определения качества клейковины
зерна; пенетрометра и др.
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
Отчет о работе оформляется каждым студентом в тетради. Отчет
включает: 1) название лабораторной работы; 2) цель работы; 3) понятие
клейковины зерна и ее качества; 4) результаты своих наблюдений; 5)
выводы из опытов; 6) время, затраченное на выполнение работы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Егоров Г.А. Технология переработки зерна/ Г.А. Егоров. М.: Колос,
1977. 205 с.
2. Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производства
/И.Т. Мерко. М.: Агропромиздат, 1985. С.16.
3. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства: учебн.
для вузов / Т.Б.Цыганова. М.: Академия, 2001. 432с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
0ПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАСОРЕННОСТИ
Цель работы: ознакомиться с методом определения засоренности в
соответствии с ГОСТ 10939 - 64.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Зерно содержит некоторое количество посторонних примесей.
Засоренность снижает качество зерна, а также уменьшает стойкость его
при хранении. Примеси делят на две основные группы: сорную и
зерновую.
Сорная примесь является бесполезной или вредной для питания.
Особенность зерновой примеси заключается в том, что она имеет
пониженную ценность по сравнению с нормальными зернами основной
12
культуры. К сорной примеси относятся весь проход, полученный при
просеивании через сито с круглыми отверстиями в 1 мм, минеральная
примесь (земля, песок), органическая примесь (части листьев и т.д.).
К зерновой примеси относятся зерна пшеницы: битые и изъеденные,
если осталось менее половины зерна; сильно недоразвитые - щуплые,
поврежденные самосогреванием или сушкой.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Для проведения опытов требуется следующая аппаратура: сито с
продолговатым отверстием размером 2,0 (2,2) х. 2,0 мм, технические весы,
чашки Петри, стеклянные палочки.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Навеску 50 г из средней пробы просеиваем через сито указанного
размера. Из прохода (часть зерна, прошедшая через отверстие) выделяет
сорную и зерновую примесь, оставшийся проход считают мелким зерном.
Его взвешивают и выражают в процентах к взятой навеске. Из схода
(оставшейся части на сите) выделяют сорную и зерновую примеси, к
которым присоединяют соответствующие примеси из прохода сита.
Выделенные фракции сорной и зерновой, примеси взвешивают и
выражают в процентах от взятой навески.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
На основании полученных экспериментальных данных состав зерна
рассчитывают следующим образом:
Рм = Рп – P1,
где Р1 - масса сорной и зерновой примеси в проходе;
Р2 - масса сорной и зерновой примеси в сходе;
Рп - масса прохода;
Рм – масса мелкого зерна;
Рс - масса схода;
P - суммарная масса зерновой и сорной примеси в навеске;
2Р - процентное содержание примеси в навеске;
2Рм - процентное содержание мелкого зерна в навеске, %;
100  (2 Р  2 РМ ) - процентное содержание качественного зерна в навеске.
РМ
 100  2 Р м .
50
Р2  Р1  Р .
13
Р
50
 100  2 Р .
ЛИТЕРАТУРА
1.Мерко И.Т.
Технология мукомольного и крупяного
производства/И.Т. Мерко. М.: Агропрмиздат, 1985. С. 15.
2.Егоров Г.А. Технология переработки зерна/Г.А. Егоров. М.:
Колос,1977. С.33.
3. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства: учебн.
для вузов / Т.Б.Цыганова. М.: Академия, 2001. 432с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПОВОГО СОСТАВА
Цель работы: ознакомиться с методом определения типового
состава зерна в соответствии с ГОСТ 10940-64.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Пшеница по типовому составу бывает: мягкой и твердой. Мягкая
пшеница имеет овально-округлую форму с ясно видной бородкой, покрыта
волокнами. Цвет у нее от светло-желтого до красно-темного. Твердая
пшеница имеет ребристо-удлиненную форму, бородки не видны, цвет от
светлого до темно-янтарного.
Зерно ржи классифицируют по окраске поверхности на зеленоватосерое (зеленое), желтое и коричневое. Окраска зерна связана с сортовой
принадлежностью и районом произрастания ржи. Для центральных и
северных районов характерна зеленовато-серая окраска, для южных
районов и Поволжья характерна желтая и коричневая. Лучшей по
технологическим свойствам считают зеленовато-серую рожь, а худшей коричневую.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Приборы
и
оборудование: биксы, технические весы,
электрическая плитка, колба с раствором NaOH, пипетка с грушей,
эксикатор.
14
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Берут навеску 50 г исследуемой пшеницы, разделяют в бюксы на
краснозерную и белозерную по цвету зерна. Зерно с неясно выраженной
окраской подвергает специальной обработке раствором NaOH или
подвергают кипячению в течение 20 минут. В результате обработки
белозерная пшеница остается светлой, а краснозерная буреет. После 15минутного охлаждения в эксикаторе бюксы взвешивают. При выполнении
данной работы взвешивание проводится с погрешностью до 0,01 г.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
Выделенные зерна мягкой и твердой пшеницы взвешивают, и
содержание выражают в % по отношению к взятой навеске.
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
Отчет о работе оформляется каждым студентом в тетради. Отчет
включает: 1) название лабораторной работы; 2) цель работы; 3) краткую
запись хода работы и результаты своих наблюдений; 4)выводы по работе;
ЛИТЕРАТУРА
1.Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производства/
И.Т. Мерко. М.: Агропромиздат, 1965. С.27.
2. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства: учебн.
для вузов / Т.Б.Цыганова. М.: Академия, 2001. 432с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТУРНОЙ МАССЫ
Цель работы: знакомство с методом определения натурной массы
зерна.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Натурная масса - это масса единицы объема (литра) с учетом
межзернового пространства. Натура - это масса 1 л зерна, выраженная в
граммах. Чем выше натура зерна, тем больше в нем содержится полезных
веществ, тем оно качественнее. В большинстве стран мира, в том числе и в
России, объемную массу выражают массой 1 литра зерна в граммах. Зерно
15
считается средненатурным при следующих значениях: этого показателя (в
г/л):
Пшеница
746 - 785
Рожь
676 - 715
Ячмень
546 - 605
Овёс
461 - 510
Подсолнечник
431 - 460
Объёмная масса приближенно показывает степень выполнения
зерна. Зерно с большой объемной массой за единичными исключениями
хорошо развито, выполнено, содержит больше эндосперма и меньше
оболочек.
Натурная масса является наиболее старым и известным показателем
качества зерна. Считается, что чем выше натура, тем больше питательных
веществ содержит зерно. Однако натура - показатель условный, зависящий
от многих факторов. Большое влияние на величину натуры оказывает
состояние поверхности зерна (в смысле плотности укладки), форма зерна,
а также характер примесей. Легкие примеси понижают натуру, тяжелые
примеси (галька, клочки земли и другие) повышают ее.
При увлажнении натура зерна уменьшается, так как при набухании
объем зерна увеличивается, а плотность снижает сыпучесть, что влечет за
собой более рыхлое заполнение объема, а, следовательно, понижение
натуры.
Таким образом, натура зависит от многих факторов, влияние
каждого из которых выделить невозможно, поэтому оправдано
предложение о предварительной очистке зерна перед определением его
натуры. Натура является показателем, входящим в стандарты на зерно, она
дает возможность просто и быстро получить данные для ориентировочного
заключения о качестве зерна.
Высоконатурное зерно - это зерно с большим содержанием оболочек.
Такое зерно дает большой выход муки. Определение натуры производится
в зерне с применением на специальном приборе, называемом литровой
пуркой.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Приборы и оборудование: сито, литровая пурка.
16
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
Определение натурной массы на литровой пурке (рис.2)
производится после выделения, среднего образца крупных примесей
просеиванием его на сите 6 мм, и тщательным перемешиванием.
Рис. 2 Литровая пурка с падающим грузом.
1- разновес; 2 - ящик-футляр для хранения частей пурки; 3 - нарезка для
ввинчивания стойки весов; 4 - коромысло весов; 5 - щель в мерке; 6 - мерка; 7 - гнездо
для мерки: 8 - цилиндр с воронкой; 9 - цилиндр-накопитель; 10 - падающий груз; 11 –
нож
К коромыслу весов подвешивают с правой стороны мерку с
опущенным в нее падающим грузом, с левой - чашку для гирь и
проверяют, уравновешивают ли они друг, друга.
Падавший груз вынимают из мерки и устанавливают мерку в
специальном гнезде на крышке ящика. В щель мерки вставляют нож, на
который кладут падающий груз, затем на мерку надевают наполнитель.
Зерно высыпают в цилиндр из ковша ровной струей, без толчков до
черты внутри цилиндра. Цилиндр закрывают воронкой, ставят на
наполнитель воронкой вниз и после высыпания зерна в наполнитель
цилиндр с воронкой снимают.
17
Нож быстро вынимают из щели и после того, как груз и зерно упадут
в мерку, нож вновь с теми же предосторожностями вставляют в щель.
Мерку вместе с наполнителем снимают с гнезда, опрокидывают. Мерку е
зерном взвешивают и устанавливают натурную массу.
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
Отчет о работе представляемся в форме протокола с расчетами и
выводами.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 10840-64. Зерно, Методы определения натурального веса.
М.: Изд-во стандартов, 1964.
2. Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производства/
И.Т. Мерко. М.: Агропромиздат, 1985.С.17.
3. Фалунина З.И. Лабораторный практикум по общей технологии
пищевых продуктов/З.И. Фалунина. М: Пищевая промышленность,
1978.С.70.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗЕРНА
Цель работы: проверить соответствие испытуемого образца зерна
требуемым показателям.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Органолептическими методами устанавливают цвет, внешний вид
зерна, его запах и вкус в соответствии с ГОСТ 10964-64
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Приборы и оборудование: лабораторная мельница, стеклянные
чашки, технические весы, сетка, электрическая плитка, стакан с водой.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Определение запаха: запах определяют в целом или размолотом
зерне. Из перемешанного зерна отбирают навеску 100г, помещают в чашку
18
и устанавливают запах зерна. Если в партии обнаруживается запах, то
дополнительно определяет запах в размолотом зерне, предварительно
освобожденном от примесей полыни, если в зерне проявляется слабый
посторонний запах, не свойственный нормальному зерну, то его проверяют
следующим способом: целое зерно помещают на сетку и в течению 2 - 3
минут пропаривают над сосудом. Пропаренное зерно высыпают на лист
бумаги и исследуют запах.
Определение цвета: цвет определяют при дневном свете, а также
при освещении лампами, сравнивая с описанием в стандартах на
исследуемую культуру.
Определение вкуса: из перемешанного зерна выделяют 50 г. зерна
и смешивают, со 100 г. питьевой воды. Полученную суспензию выливают
в сосуд со 100 г воды, нагретой до 100°С, перемешивают и закрывают
стеклянным колпаком. Сосуд должен быть снят с нагревательного
прибора. Определение вкуса производят после того, как смесь охлаждается
до З0-40°С.
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
Отчет о работе представляемся в форме протокола с расчетами и
выводами.
ЛИТЕРАТУРА
1.Фалунина З.Ф. Лабораторный практикум по общей технологии
пищевых продуктов/ З.Ф. Фалунина. М.: Пищевая промышленность,
1978.С.30.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕКЛОВИДНОСТИ
Цель работы: ознакомиться с методом определения стекловидности
зерна по ГОСТ 10987-76.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Стекловидность зерна является признаком, характеризующим
строение эндосперма зерна, его консистенцию. По этому признаку зерно
делится на стекловидное и мучнистое. В стекловидном зерне содержится
больше белков, чем в мучнистом. Мука из стекловидного зерна обладает
лучшими хлебопекарными свойствами. Стекловидными считаются зерна,
19
стекловидные полностью и стекловидные с легким потускнением.
Стекловидные зерна не должны иметь мучнистой массы более 1/4
плоскости поперечного разреза зерна.
Мучнистыми, считаются зерна, мучнистые полностью и мучнистые,
у которых стекловидная часть занимает не более 1/4 плоскости
поперечного разреза зерна. Частично стекловидными считают зерна
пшеницы, не отнесенные к указанным двум группам.
Пшеница со стекловидностью ниже 40 % считается низко
стекловидной, от 40 до 70% - средне стекловидной, свыше 70% -высоко
стекловидной.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Из чистого зерна, оставшегося после определения засоренности,
выделяют без выбора 100 целых зерен. Каждое зерно разрезают
бритвенным лезвием поперек, после чего его относят к одной из трех
групп по стекловидности.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
Из выделенных групп подсчитывают зерна в тех двух группах,
которые имеют наименьшее количество зерен, а количество зерен в
третьей группе определяют по разнице. Результаты записывают в виде:
Количество стекловидных зёрен ___________шт.
Количество частично стекловидных ________шт.
Общая стекловидность ___________________%.
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ
Отчет о работе представляемся в форме протокола с расчетами и
выводами.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 10987-76. Зерно. Методы определения стекловидности. М:
Изд-во стандартов, 1976.
2. Мерко М.И. Технология мукомольного и крупяного производства/
М.И. Мерко. М.: Агропромиздат 1985. С.16.
3. Егоров Г.А. Технология переработки зерна/ Г.А. Егоров. М.:
Колос, 1977.С.34.
20
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ЗОЛЬНОСТЬ ЗЕРНА
Цель работы: ознакомиться с методикой определения зольности
зерна по ГОСТ 10847-74.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Зольность характеризует количество минеральных веществ, которые
содержатся в зерне в виде макро и микроэлементов. Макроэлементы
представлены солями и окисями калия, фосфора, натрия и кальция, а
микроэлементы - солями и окисями магния, железа, меди, марганца,
кобальта и других элементов. Минеральные вещества распределены по
различным автоматическим частям зерна неравномерно. Наибольшее их
количество находится алейроновом слое, оболочках и зародыше, то есть в
периферических частях, а наименьшее – в мучнистом ядре эндосперма, эту
особенность используют в технологии мукомольного производства для
относительной оценки полноты удаления периферических частей при
переработке зерна в муку.
Зольность зерна изменяется довольно широких пределах, и зависит
как от сортовых особенностей, так и от почвенно-климатических условий
выращивания. Зольность мягкой и твердой пшеницы - 0,44 – 2,10 %, а
зольность оболочек в алейроновом слое - 5,76 – 9,12 %. При этом
зольность твердой пшеницы, а так же ее анатомических частей выше, чем
мягкой пшеницы. Зольность мучнистого ядра эндосперма пшеницы - 0,36 0,60 %, а ядра эндосперма ржи – 0,36 – 0,67 %.
На современных мукомольных заводах достигнут выход муки около
70%, которая по зольности близка к зольности мучнистого ядра
эндосперма. Как относительный показатель качества зольность
используют при расчете выходов муки.
ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Приборы и оборудование: муфельная печь, тигли, технические весы,
эксикатор, щипцы.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Берут навеску 20 г. зерна, взвешивают в тигели (предварительно
доведенном до постоянного веса) и ставят прокаливать в муфель на 15
минут до температуры 800° С.
21
После прокаливания тигель помещают в эксикатор для охлаждения
на 30 минут, затем взвешивают с точностью до 0,0002 г.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
Зольность выражается в % по отношению к взятой навеске.
ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ О РАБОТЕ
Отчет о лабораторной работе оформляется каждым студентом в
специально предназначенной для этого тетради. Текст отчета пишется
чернилами (темными).
Содержание отчета излагается в порядке, указанным в работе, и
должно включать в себя: 1) название лабораторной работы; 2) цель
работы; 3) схему проведения эксперимента; 4) краткие выводы по работе.
Оконченные и оформленные отчеты студенты предъявляют
преподавателю, как правило, до начала выполнения следующей работы.
При сдаче (защите) работы и хорошем понимании сущности и
закономерности явлений, студенты допускаются к дальнейшей работе и
получают зачет по данной работе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производства/
И.Т. Мерко. М.: Агропромиздат, 1985. С.18.
2. Фалунина З.Ф. Лабораторный практикум по общей технологии
пищевых продуктов/ З.Ф. Фалунина. М.: Пищевая промышленность,
1978.С.70.
3. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства: учебн.
для вузов / Т.Б.Цыганова. М.: Академия, 2001. 432с.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Как провести отбор средней пробы?
2. Принципы стандартизации зерна.
3. Значение показателя влажности. Подготовка навески зерна, к
анализу на влажность. Методы определения влажности.
4. Классификация примесей зерна.
5. Понятие о натуре зерна. Значение натуры, факторы, влияющие на
величину этого показателя.
6. Масса 1000 зерен и ее значение при оценке зерна. Как
производится определение и в чем выражается этот показатель?
22
7. Стекловидность зерна, значение этого показателя. Способы
определения. Что понимает под общей стекловидностью зерна?
8.Понятие о клейковине зерна и её свойствах.
23
Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за
разработчиком.
Нелегальное копирование и использование данного продукта запрещено.
Составители: Рамазаева Людмила Федоровна, Суркова Антонина Николаевна,
Пачина Ольга Владимировна
Под редакцией Л.Ф. Рамазаевой
Рецензент
С.Н. Никоноров
410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77
Научно-техническая библиотека СГТУ
Тел. 52-63-81, 52-56-01
http://lib.sstu.ru
Регистрационный номер: 060036Э
Саратовский государственный технический
университет, 2006
24