1.5. Показатели безопасности зерна

Содержание токсичных элементов, микотоксинов, нитрозаминов, бенз(а)пирена, пестицидов, радионуклидов и вредных примесей в зерне не должно превышать допустимые уровни, установленные гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов установленные СанПиН 2.3.2.1078-01; а также ветеринарно-санитарными нормами качества кормов и кормовых добавок. Определение  показателей безопасности проводят :

• пестицидов – по ГОСТ 13496.20;

• ртути – по ГОСТ 26927;

• мышьяка – по ГОСТ 26930;

• свинца – по ГОСТ 26932;

• кадмия — по  ГОСТ 26933;

• фузариозных зерен — по ГОСТ Р 51916;

• микотоксинов: афлотоксина В1 — по МУ 4082 ; дезоксиниваленола — по МУ 5177; Т-2 токсина, зеараленона — по ГОСТ 28001;

• радионуклидов (цезия-137, строиция-90) — по МУК 2 6 1.1194 ;

• зараженности вредителями — по ГОСТ 13586.4.

В соответствии 2.3.2.1078 — 01 допустимые уровни (не более) токсичных элементов (мг/кг) следующие: свинец  0,5; мышьяк- 0,2; кадмий - 0,1; ртуть - 0,03; микотоксинов: афлатоксин В1 - 0,005  для пшеницы; дезоксиниваленол - 0,7 для ячменя; Т-2 токсин - 1,0 для пшеницы, ячменя и кукурузы, для остальных видов зерна — 0,1; бенз(а)пирена — 0,001.

Допустимые уровни пестицидов (мг/кг): гексахлорциклогексан (α-, β-, γ- изомеры) - 0,5, ДДТ и его метаболиты — 0,02, гексахлорбензол - 0,01 для пшеницы, ртутьорганические пестициды, 2,4-Д кислота, ее соли и эфиры не допускаются.

Допустимые уровни радионуклидов (Бк/кг): цезий-137 — 70,стронций-90 - 40.

В действующих стандартах на заготовляемое зерно  и в СанПиНе приведены предельные нормы вредных примесей, загрязненности и вредителями хлебных запасов. Нормируются (мг/кг, не более): спорынья — 0,05; горчак ползучий, софора лисохвостная, термопсис ланцетный (по совокупности) – 0,1 для ржи и пшеницы; вязель разноцветный — 0,1 пшеницы; гелиотроп опушенноплодный — 0,1 для ржи и пшеницы; трихосдерма седая для ржи не допускается; головневые (мараньи, синегузочные) зерна — 10 для пшеницы; фузариозные зерна — 1,0 для ржи, пшеницы и ячменя; зерна с розовой окраской — 3,0 для ржи; наличие зерен с яркой желто-зеленой флуоресценцией (ЖЗФ) — 0,1 для кукурузы.

Загрязненность и зараженность вредителями хлебных злаков (насекомые, клещи)—суммарная плотность живых и мертвых вредителей не более 15шт. в 1кг. Показатели безопасности зернобобовых культур (горох, фасоль, маш, чина, чечевица, нут) имеет следующие допустимые уровни токсичных элементов (мг/кг, не более): свинец — 0,5; мышьяк — 0,3; кадмий — 0,1 ртуть — 0,02.

Из микотоксинов допускается афлатоксин В1 не более 0,005 мг/кг.

Допустимые уровни пестицидов (мг/кг, не более): гексахлорциклогексан (α-, β-, γ-изомеры) — 0,5; ДДТ и его метаболиты 0,05; ртутьорганические пестициды и 2,4-Д кислота, ее соли 4 эфиры не допускаются.

Не допускаются загрязненность и зараженность вредителями хлебных запасов (насекомые, клещи).

Допустимые уровни радионуклидов (Бк/кг, не более): цезий-137 — 50; стронций-90 — 60.

1.6. Характеристика основных зерновых культур

Пшеница – одна из древних и важнейших хлебных культур. Она занимает первое место в мировом зерновом хозяйстве.  В нашей стране возделывают озимые и яровые формы пшеницы.

Всего в культуре известно 27 видов пшеницы, из них самой распространенной является мягкая, занимающая до 90 % посевных площадей этой культуры.

Пшеница мягкая—  образует довольно рыхлый колос, остистый или безостый. Зерно у нее овально-округлое (отношение длины к ширине 2:1), красное или белое  разных оттенков; бородка сильно развита, хорошо различима невооруженным глазом; поперечный разрез его округлый, бороздка уходит в эндосперм почти на 2/3 его толщины, широкая, открытая, образует петлю, в которую легко попадают пыль, микроорганизмы, что осложняет переработку в муку.

Пшеница твердая занимает 6 кол о 9 % посевных площадей пшеницы. Этот вид более тепло- любив и требователен к почвам, чем мягкая, и несколько уступает ему по урожайности. Она имеет плотный остистый колос, ости направлены почти вертикально вверх; зерно' ее удлиненное (отношение длины к ширине 3,5:1), янтарное разных оттенков, бородка развита слабо и различима лишь при увеличении в 5—6 раз; в поперечном разрезе оно угловатое, бороздка углублена в эндосперм неглубоко и петли не образует.

Отличия в химическом составе пшеницы разных видов сравнительно невелики. Так, содержание белка в зерне мягкой пшеницы изменяется от 8,6 до 24,4 %, в твердой — от 14,4 до 24,1 %. В зерне мягкой яровой пшеницы белка содержится, как правило, больше, чем в зерне озимой. Стекловидное зерно, как правило, содержит несколько больше белка, чем мучнистое. Количество клейковины зависит от содержания и свойств белка и колеблется от 18 до 52 %.

По стандарту  ГОСТР 5255-2006 пшеницу подразделяют на типы и подтипы по устойчивым природным признакам, связанным с ее технологическими, пищевыми и товарными достоинствами, и подтипы — по изменяющимся природным признакам (стекловидности и цвету) табл.1.

Пшеницу; содержащую примесь зерен пшеницы других типов  более  норм установленных в таблице 1 определяют как «как смесь типов» с указанием состава в процентах.

Пшеницу 1-го и 2-го подтипов 1 и IV типов соответствуют требованиям данного подтипа по стекловидности, но не отвечающую требованиям по его цвету, относят к тому подтипу, которому она отвечает по стекловидности, и добавляют  слова  «нетипичная по цвету». Пшеницу, потерявшую свой естественный цвет, определяют как «потемневшая» (при наличии темных оттенков) или «обесцвеченная» с указанием номера типа и подтипа, Пшеницу твердую; соответствующую требованиям данного подтипа по стекловидности. но не отвечающую требованиям по его цвету, относят к тому подтипу, которому она отвечает по стекловидности; и добавляют слова «нетипичная по цвету».

Таблица 1

Товарная классификация пшеницы

Номер и наименование типа	Номер подтипа	Характеристика подтипа
		Цвет	Общая стекловидность, %
I - мягкая яровая краснозерная	1 2 3 4	Темно-красный.  Красный Светло-красный или желто - красный. Преобладают желтые и желтобокие зерна, придающие всей партии желтый оттенок	Не менее 75 Не менее 60 Не менее 40 Не менее 40
II – твердая яровая	1 2	Темно-янтарный.  Светло - янтарный	Не мене 70 Не ограничивается
III- мягкая яровая белозерная	1 2	- -	Не мене 60 Менее 60
IV – мягкая озимая краснозерная	1 2 3 4	Темно-красный.  Красный.  Светло-красный или желто - красный Преобладают желтые и желтобокие зерна, придающие всей партии желтый оттенок	Не менее 75 Не менее 60 Не менее 40 Не менее 40
V - мягкая озимая белозерная	-	-	Не ограничивается
VI – твердая озимая	-	-	Не ограничивается

По качеству мягкая и твердая пшеница подразделяется на классы: первый, второй, третий, четвертый и пятый.

Класс пшеницы определяют по наихудшему значению одного из показателей качества зерна, указанного в стандарте.

Рожь  является второй по значимости хлебный злак, выращиваемый в большинстве областей европейской части России, особенно в северных районах и меньше в Сибири. Рожь образует соцветие рыхлый короткоостистого колоса призматической или веретенообразной формы.

Зерновка ржи, по сравнению с пшеницей, более узкая и длинная. Бороздка входит внутрь эндосперма, но менее глубокая, чем у пшеницы Зародыш у ржи (3,5— 3,7 %) также более развит, чем у пшеницы. Поверхность зерновки ржи чаще бывает шероховатая. Окраска серо-зеленая, реже желтая и коричневая, еще реже фиолетовая.  Химический состав зерна ржи по сравнению с пшеницей характеризуется некоторыми особенностями. Среднее содержание белка (12,0 %) и пределы его колебаний несколько меньше. Доля водо- и солерастворимых белков выше и доходит до 30 %, а спирторастворимых — ниже. Поэтому по аминокислотному составу белки ржи имеют более высокую питательную ценность — они богаче лизином, чем белки пшеницы. Клейковина в обычных условиях не отмывается: этому препятствуют слизи.

В зерне ржи крахмала меньше — 56—63%, и клейстеризуется он легче, чем у пшеницы. Среди злаков рожь наиболее богата сахарами (4—8%) и слизями (1,5—3%). Клетчаткой, липидами и минеральными веществами рожь несколько богаче, чем пшеница, выращенная в том же районе.

В соответствии с ГОСТ 16990-88 рожь не классифицируется на типы и подтипы, а по качеству подразделяется на четыре класса (для предприятий оснащенными приборами для определения числа падения) или  на две группы А и Б (для предприятий не оснащенных приборами для определения числа падения).

Тритикале — новая зерновая культура, полученная при скрещивании мягкой и твердой пшеницы и озимой ржи. Зерно тритикале, как правило, крупное; по форме оно занимает промежуточное положение между рожью и пшеницей. Состояние поверхности зерновки ближе ко ржи — она часто бывает морщинистой, особенно вблизи бороздки. Консистенция эндосперма чаще полустекловидная, реже стекловидная и мучнистая.

Содержание белков в зерне тритикале на 1 —1,5 % выше, чем у пшеницы, и на 3—4 % выше, чем у ржи. Белки тритикале содержат больше лизина и триптофана, поэтому более ценны в питании. Они образуют клейковины на 2—4 % больше, но по качеству слабее, чем пшеничные. Углеводно-амилазный комплекс тритикале по составу и свойствам занимает промежуточное положение.

Кукуруза- эта высокоценная культура является самой урожайной.

Кукуруза по  особенности строения принадлежит к просовидным культурам. Она отличается сильно развитым стеблем, достигающим в высоту 2 м и более. Листья крупные, удлиненные, дают большое количество зеленой массы. Соцветия раздельнополые: мужские цветы находятся на вершине стебля, образуя соцветие в виде метелки, женские (плодоносящие) — в пазухах листьев в виде початка. В зрелом початке на долю стержня приходится около 22 —25 %, а на долю зерна — 75 —78 % массы початка.

Зерно кукурузы разнообразно по размеру, форме, консистенции и окраске. Оно может быть крупное, с вдавленной вершиной, полустекловидное (зубовидное); среднее, с выпуклой вершиной, почти полностью стекловидное (кремнистое); среднее, овальное, мучнистое (крахмалистое); мелкое, овальное или заостренное, стекловидное (лопающееся).

По окраске чаще всего встречается кукуруза белая и желтая, реже бывает красная, палевая, розовая.

На долю эндосперма приходится в среднем 72 % массы зерна кукурузы.

Химический состав  кукурузы (%): крахмал — 56,9, белок — 10,3, сахар — 1,6-3, клетчатка — 2,1, жир —33-35, минеральные вещества — 1,2.

Зерно кукурузы бедно витаминами В1, В2, РР. Зародыш кукурузы содержит значительное количество витамина Е.

В соответствии с ГОСТ 13634 — 90 кукуруза в зависимости от цвета и формы зерна подразделяется на следующие типы:

I. Зубовидная желтая — цвет зерна желтый, оранжевый, желтый с белой верхушкой. Форма — преимущественно продолговато-удлиненная со скошенными боками и вдавленной верхушкой.

II. Зубовидная белая — цвет зерна белый, палевый, бледно-розовый. Форма — преимущественно продолговато-удлиненная со скошенными боками и вдавленной верхушкой.

III. Кремнистая желтая — цвет зерна желтый, оранжевый с белой верхушкой. Верхушка зерна округлая без вдавленности. Зерно блестящее.

IV. Кремнистая белая — цвет зерна белый, палевый, бледно-розовый. Верхушка зерна округлая без вдавленности. Зерно блестящее.

V. Полузубовидная желтая — цвет зерна желтый, оранжевый. Форма — переходная от зубовидной к кремнистой со слабо вдавленной верхушкой или без вдавленности.

VI. Полузубовидная цвет зерна белый, палевый, бледно розовый. Форма переходная от зубовидной к кремнистой со слабовдавленной верхушкой или без вдавленности.

VII.  Лопающаяся белая — цвет белый. Форма — удлиненная клювовидной или округлой верхушкой. Зерно гладкое.

VIII. Лопающаяся желтая — цвет желтый. Форма — удлиненна с клювовидной или округлой верхушкой. Зерно гладкое.

IX.  Восковидная — цвет зерна белый, светло-желтый. Форма зубовидная или полузубовидная.

Кукуруза по качеству подразделяется на три класса: первый и второй класс предназначена для использования на продовольственные цели, третий — на кормовые цели и для выработки комбикормов.

Ячмень. В России распространены озимые и яровые сорта, однако преимущественно возделывают яровые сорта ячменя, отличающиеся коротким вегетационным периодом .

Ячмень принадлежит к типичным хлебным злакам. Зерно ячменя овальное, сравнительно крупное, пленчатое, имеются и голозерные формы, но они мало распространены. Вдоль зерна проходит бороздка. На конце, противоположном зародышу, под пленкой находится опушение – бородка.

Соцветие ячменя — колос, как правило, остистый. Колоски — одноцветковые, расположены по три с обеих сторон стержня. По строению колоса различают ячмень многорядный и двухрядный.

Для ячменя характерны значительные колебания в составе, обусловленные различием условий произрастания в северных и южных районах страны. Особенно большие колебания наблюдаются в содержании белка (9—18%), крахмала (50 — 60%), клетчатки (6 — 8%), минеральных веществ (2,5 — 3,5%).

Ячмень заготовляемый и поставляемый по качеству делится на два класса: первый - для использования на продовольственные цели, второй- для выработки солода в спиртовом производстве и кормовые цели.

Овес. Существуют разнообразные формы овса — озимые и яровые, пленчатые и голозерные, Практическое значение имеет только яровой овес, дающий пленчатое зерно.

Овес принадлежит к типичным хлебным злакам. Зерно пленчатое, белое или желтое, остистое или безостое, овально-удлиненной формы, ядро имеет бороздку и опушение, покрывающее всю его поверхность. Соцветие овса — метелка.

В соответствии с ГОСТ 28673 — 90 овес в зависимости от формы зерна и окраски цветковых пленок подразделяется на типы и подтипы.

Тип I. первый подтип имеет крупное, выполненное зерно, почти цилиндрической или грушевидной формы, цвет зерна белый;  второй подтип имеет желтый цвет.

Тип II: не имеет подтипов, зерно тонкое, длинное, узкое.

По качеству зерно заготовляемого и поставляемого овса подразделяется на четыре класса: овес первого- третьего класса используют на продовольственные цели, четвертого - на кормовые цели.