Сырьё и материалы для потребительских товаров. Учебный модуль 1. Сырье для производства продовольственных товаров. Учебное пособие для студентов специ

установлены пониженные нормы влажности, так как она богата жиром.

Горох — наиболее распространенная зернобобовая культура. Посевы гороха составляют 70–80 % посевной площади всех зернобобовых культур. Зрелые семена гороха или крупу из него употребляют в пищу в вареном и консервированном виде. Недозрелые семена специальных сахарных сортов высушивают, замораживают или консервируют (зеленый горошек). Горох используют для получения концентратов (супов-пюре), а также

вкачестве одного из видов зернового высокобелкового сырья для производства комбикормов.

Всоответствии с ГОСТ 28674-90 нормы качества для заготовляемого и поставляемого гороха установлены по классам. Горох 1-го и 2-го классов предназначен для переработки на крупу, а горох 3-го класса — на кормовые цели и для переработки на комбикорма.

Кроме общих показателей качества предусмотрены нормы содержания мелкого гороха: для заготовляемого 1-го и 2-го классов — не более 5 и 10 %; для поставляемого — 2,5 и 5 % соответственно; для 3-го класса — не ограничивают. В продовольственном горохе допускается не более 1 % семян, поврежденных гороховой зерновкой и/или листоверткой. Наиболее высокие требования по этому показателю предъявляются к бобовым культурам, поставляемым на предприятия консервной промышленности: поврежденных семян должно быть не бо-

лее 0,5 %.

Соя занимает особое место среди бобовых культур, благодаря высокому содержанию полноценного белка (до 40 % и более) и жира (до 20 % и более). Это самая распространенная в мире бобовая культура. Первое место по выращиванию сои занимают США, второе — Бразилия, третье — Китай.

Из сои получают два основных продукта — муку и масло. Высокобелковую муку (от 70 до 90 % белка) используют как заменитель при производстве мяса, колбас, молока, сыра, макаронных и хлебных изделий, конфет, шоколада. Из соевого очищенного масла готовят маргарин, майонез и другие пищевые продукты. Из нерафинированного масла получают стеролы, глицерин, жирные кислоты. Сою используют как корм для животных и птицы

ввиде муки, жмыха, шрота, молока, зеленой массы, сена, травяной

151

муки, целого зерна (после тепловой обработки для инактивации непитательных веществ). Белок также находит применение

впроизводстве бумаги, красителей, тканей.

ВРоссии посевы сои не получили широкого распространения. Возделывают сою на Дальнем Востоке, небольшие площади посевов имеются в Поволжье, на Северном Кавказе. Почти все районированные сорта относятся к виду сои культурной, маньчжурскому подвиду.

Требования к качеству семян, заготовляемых и поставляемых для переработки, базисные и ограничительные нормы регламентируются ГОСТ 17109-88. В партиях семян сои не допускаются семена клещевины, в числе масличной примеси ограничиваются морозобойные семена — не более 10 %.

Экспертиза зерна. В реализацию зерно поступает партиями. Под партией понимают любое количество однородного по качеству зерна, удостоверенного одним документом о качестве и предназначенного к одновременной приемке, сдаче, отгрузке или хранящегося в одной емкости.

При импорте и экспорте зерна особое значение имеют фитосанитарная, идентификационная экспертизы и сертификация безопасности.

Качество зерна и продуктов его переработки нормируется стандартами. В стандартах на заготовляемое зерно для всех культур установлены классификация — деление на типы, подтипы по различным признакам: окраске, размерам, форме и т.д., а также базисные (расчетные) и ограничительные нормы. Указывается, что у данной культуры считается основным зерном, сорной и зерновой примесями.

Базисные нормы качества — это нормы, которым должно соответствовать зерно для получения за него полной закупочной цены. К ним относят влажность (14–15 %), зерновую и сорную примести (1–3 %), натуру — в зависимости от культуры и района выращивания. Если зерно по влажности и засоренности лучше базисных норм качества, то поставщику начисляется денежная надбавка. За излишние против базисных норм качества влажность и сорность зерна производятся соответствующие скидки с цены и массы зерна.

Ограничительные нормы качества — это предельно допусти-

мые пониженные, по сравнению с базисными нормами, требования

152

к зерну, при соответствии которым оно может быть принято с определенной корректировкой цены.

В зависимости от качества зерно любой культуры делят на классы. В основу деления положены типовой состав, органо-

лептические показатели, содержание примесей и специальные показатели качества. Отдельные требования, более строгие, устанавливают на зерно, предназначенное для производства продуктов детского питания.

Для характеристики качества зерна применяют следующие показатели: общие (относящиеся к зерну всех культур); специальные (применяемые для зерна отдельных культур); показатели безопасности.

Кобщим показателям качества относят обязательные показатели, определяемые в любой партии зерна всех культур: органолептические (внешний вид, цвет, запах, вкус) и физикохимические (влажность, сорная и зерновая примеси, зараженность вредителями, засоренность и др.), которые оценивают лабораторными методами.

Кспециальным показателям относятся показатели, характеризующие товароведно-технологические (потребительские) свойства зерна: стекловидность (пшеница, рис), натура (пшеница, рожь, ячмень, овес), число падения (пшеница, рожь), количество

икачество сырой клейковины (пшеница), пленчатость и выход чистого ядра (крупяные культуры), жизнеспособность (ячмень пивоваренный). У пшеницы определяют также содержание мелких, морозобойных зерен и зерен, поврежденных клопом-черепашкой.

Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение крахмальных гранул и белковых веществ и прочность связи между ними. Этот показатель определяют просвечиванием на диафоноскопе и подсчетом количества зерен (в процентах) стекловидной, полустекловидной и мучнистой консистенции. В стекловидном зерне крахмальные гранулы и белковые вещества уложены очень плотно и имеют прочную связь, между ними не остается промежутков. Такое зерно во время дробления раскалывается на крупные частицы и почти не дает муки. В мучнистом зерне имеются промежутки, которые придают эндосперму рыхлость, а при просвечивании рассеивают свет, обусловливая непрозрачность зерна. Стандартами на зерно предусматривается определение стекловидности пшеницы и риса.

153

Натура — масса установленного объема зерна. Она зависит от формы, крупности и плотности зерна, состояния его поверхности, степени налива, массовой доли влаги и количества примесей. Зерно с высокими значениями натуры характеризуют как хорошо развитое, содержащее больше эндосперма и меньше оболочек. При уменьшении на 1 г натуры пшеницы выход муки снижается на 0,11 % и увеличивается количество отрубей. Установлена зависимость между натурой и количеством эндосперма.

Натура разных культур имеет неодинаковое значение, например, натура (в г/л) пшеницы — 740–790; ржи — 600–710; яч-

меня — 540–610; овса — 460–510.

Число падения характеризует состояние углеводно-амилаз- ного комплекса, позволяет судить о степени прорастания зерна. При прорастании зерна часть крахмала переходит в сахар, при этом усиливается амилолитическая активность зерна и резко ухудшаются хлебопекарные свойства. Чем меньше число падения, тем выше степень прорастания зерна. Этот показатель нормируется для пшеницы и положен в основу деления ржи на классы.

Клейковина (определяют только у пшеницы) — это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связанную эластичную массу. Муку из пшеницы с высоким содержанием клейковины можно использовать в хлебопечении самостоятельно или в качестве улучшителя слабой пшеницы.

Пленчатость — содержание цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в процентах к массе зерна. Пленчатость сильно колеблется в зависимости от культуры, ее сорта, района и года выращивания (у гречихи —

18–28 %, у овса — 18–46, ячменя — 7,5–15, риса — 16–24 %). Чем крупнее зерно, тем меньше пленчатость и больше выход готового продукта.

На качество зерна влияют показатели, характеризующие его потребительскую ценность. К ним относят: крупность зерна, массу 1000 зерен, выравненность (однородность) и плотность.

Крупность зерна определяется линейными размерами — длиной, шириной и толщиной. На практике о крупности судят по результатам просеивания зерна через сита с отверстиями определенных размеров и формы. Крупное, хорошо налившееся зерно дает больший выход продуктов, так как содержит относительно больше эндосперма и меньше оболочек.

154

Масса 1000 зерен — специфический показатель, характеризующий крупность зерна. Зерно делят на крупное, среднее и мелкое. Например, для пшеницы масса 1000 зерен колеблется от 12 до 75 г. Крупное зерно имеет массу более 35 г, мелкое — менее 25 г.

Выравненность зерна определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по наибольшему остатку на одном или двух смежных ситах. Для переработки необходимо, чтобы зерно было выровненным и однородным.

Плотность зерна и его частей зависит от их химического состава. У хорошо налившегося зерна плотность более высокая, чем у недозревшего, так как крахмал и минеральные вещества, содержащиеся в нем, имеют наибольшую плотность.

Безопасность зерна обусловлена условиями его выращивания и последующей обработки. К показателям безопасности зерна относят содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов и радионуклидов, которое не должно превышать допустимых уровней СанПиН 2.3.2.1078-01.

Срок хранения зерна зависит от качества, условий хранения

исоставляет 5–15 лет. Целесообразно обновлять запасы зерна через 3–5 лет.

Основными факторами, влияющими на изменение качества зерна при хранении, являются влажность, температура и газовый состав (доступ кислорода) воздуха. В зерне после уборки проходят активные биологические процессы, называемые послеуборочным дозреванием, которые вызывают в нем глубокие качественные изменения. Свежеубранное зерно активно дышит, поглощая кислород и выделяя углекислый газ, воду и тепло, при этом происходят процессы синтеза: за счет сахаров, небелкового азота и свободных жирных кислот завершается формирование крахмала, белков

ижира. Зерно приобретает нормальную способность к прорастанию, становится пригодным для длительного хранения, улучшаются его технологические свойства. Длительность процесса дозревания составляет от 2–3 до 10–15 дней и более в зависимости от культуры и сорта зерна и условий его хранения.

Большое значение для сохранения качества зерна имеют биохимические процессы, объединяемые под общим понятием дыхание. В зерне при этом происходят постепенный распад

иокисление веществ с освобождением того или иного количества энергии.

155

Различают два вида дыхания: аэробное и анаэробное. Малоинтенсивное аэробное дыхание способствует сохранению жизнедеятельности зерна и его технологических свойств. При повышении влажности и температуры активность дыхания значительно возрастает, в зерне накапливается свободная влага и повышается его температура — создаются условия для самосогревания

ипорчи зерна. При анаэробном дыхании в зерне накапливаются промежуточные вещества (пировиноградная кислота, ацетальдегид и др.) и конечные продукты (спирт, углекислый газ), которые подавляют жизнедеятельность зерна и развитие микрофлоры.

Изменение влажности зерновой массы при хранении связано с процессами сорбции, десорбции и конденсации паров влаги из окружающей среды. Оно может быть следствием внутренних биохимических процессов, обусловливающих переход влаги в химические соединения с другими веществами зерна (процессы гидролиза) или образование воды за счет изменения органических соединений зерна (процессы окисления). Повышение влажности зерна выше «критической точки» (для основных зерновых культур — выше 14–15 %, для бобовых — выше 15–16 %) сопряжено с появлением в нем свободной влаги, которая способствует активной деятельности ферментов и развитию микрофлоры.

Повышение температуры, особенно при высокой влажности зерна, ускоряет биохимические и микробиологические процессы, нередко вызывая его самосогревание.

Свободный доступ кислорода поддерживает дыхание зерна

ижизнедеятельность микроорганизмов, увеличивая выделение тепла, ведущего к самопроизвольному самосогреванию.

Самосогревание связано с высокой активностью окислительных ферментов зерна и развитием в нем различного рода плесеней и бактерий. Значительное нагревание зерновой массы (до 40–70 °С) объясняется ее низкой теплопроводностью и малой удельной теплоемкостью. При самосогревании происходят глубокие изменения структуры зерна, его состава, цвета, запаха, вкуса. Сначала зерно приобретает прелый (солодовый), затем затхлый или гнилостный запах. Накапливается большое количество водорастворимых веществ, кислот, аминного азота, цвет зерна изменяется, появляются кислый запах и горький привкус.

156

К числу процессов, вызывающих ухудшение, потери и порчу зерна, относится и его поражение вредителями, насекомыми и клещами.

Порчу или ухудшение качества зерна в результате различных процессов, происходящих в нем при хранении, можно предотвратить, соблюдая некоторые общие обязательные правила. Необходимо своевременно очищать и просушивать зерно, правильно его перевозить, хранить в чистых, обеззараженных складах, оснащенных необходимым вентиляционным, транспортным и зерноочистительным оборудованием, создавать оптимальные условия хранения при низкой относительной влажности и возможно низкой температуре воздуха.

Материально-техническое обеспечение лабораторного занятия:

—оборудование (электрический шкаф сушильный «СНОЛ», весы лабораторные микрокомпьютерные «ВЛМК — 1100», эксикатор, бюксы, чашки фарфоровые, цилиндры, линейки);

—образцы зерна (пшеница, рожь, овес, соя, гречиха);

—нормативные документы:

—ГОСТ 9353-90 Пшеница. Требования при заготовках и поставках.

—ГОСТ 16990-88 Рожь. Требования при заготовках и поставках.

—ГОСТ 27850-88 Рожь продовольственная для экспорта. ТУ.

—ГОСТ 28673-90 Овес. Требования при заготовках и поставках.

—ГОСТ 17110-71 Соя (промышленное сырье).

—ГОСТ 19092-92 Гречиха. Требования при заготовках и поставках;

—СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Сани- тарно-эпидемиологические правила и нормативы.

—Правила сертификации зерна и продуктов его переработки на соответствие требованиям безопасности. — Зарег. в Госреестре 08.12.1993. — № Р. RИ. 0001.8.1.0056.

157

Студенты, выполняя задания, работают по 2 человека.

Методические рекомендации по выполнению заданий

лабораторной работы Задание 1. Изучение стандартов на зерно. Идентификация

образцов зерна с группой однородной продукции и определение кода товарной позиции зерна по ТН ВЭД.

Изучите стандарты на зерно, обратив внимание на характеристику органолептических показателей зерна.

По внешним морфологическим признакам проведите идентификацию образцов зерна, представленных на экспертизу, с группой однородной продукции.

Определите коды товарных позиций образцов зерна по ТН ВЭД и запишите их в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Нормативные документы и коды товарных позиций зерна по ТН ВЭД

Задание 2. Определение уровня коммерческой ценности зерна по органолептическим и физико-химическим показателям.

2.1. Определить органолептические свойства образцов зерна, представленных на экспертизу.

Определение запаха. Из средней пробы зерна отбирают навеску массой около 100 г, помещают ее в чашку и определяют запах зерна.

Определение цвета. Цвет зерна определяют визуально, сравнивая его с описанием цвета зерна в соответствующем стандарте.

158

2.2. Определить физико-химические показатели образ-

цов зерна.

Определение влажности. Метод определения влажности устанавливает международный стандарт ИСО 712.

Сущность метода заключается в высушивании пробы зерна при температуре 130 + 3 ºС.

Методика определения. Пробу зерна, около 5 г, помещают в предварительно высушенную бюксу, закрывают крышкой и взвешивают с точностью до 0,001 г. Открытую бюксу вместе с крышкой помещают в сушильный шкаф и оставляют на 2 ч при температуре 130 + 3 ºС. Быстро вынимают бюксу из сушильного шкафа, закрывают крышкой и помещают в эксикатор, содержащий эффективный осушитель, для охлаждения. После того, как бюкса остынет до комнатной температуры, проводят взвешивание ее.

Содержание влаги (Х, %) определяют по формуле:

Х = (1 – m2 ) × 100 , m1 – m1

где m — масса пробы до высушивания, г; m12 — масса пробы после высушивания, г.

Определение массы 1000 зерен. Метод определения 1000 зе-

рен хлебных злаков и бобовых культур устанавливает ИСО 520. Сущность метода заключается во взвешивании, подсчете

пробы целых зерен, а затем делении массы целых зерен на их количество. Результат выражают в пересчете на 1000 зерен.

Методика определения массы 1000 зерен при фактической влажности. Отбирают произвольное количество целых зерен. Отобранный образец взвешивают с точностью до 0,01 г и подсчитывают количество зерен в навеске. Определение проводят 2 раза.

Массу 1000 зерен (mз) при фактической влажности зерна рассчитывают по уравнению:

mз = m × 1000 ,

N

где m — масса целых зерен, г;

N — количество целых зерен в навеске.

Результаты определения массы 1000 зерен заносят в табл. 4.5.

159

Таблица 4.5

Результаты определения массы 1000 зерен

В качестве результата принимают среднее арифметическое из двух определений.

Определение линейных размеров зерна. Линейные раз-

меры зерна — длина, ширина и толщина — определяют крупность зерна. На практике о крупности зерна судят по результатам просеивания его через сита с отверстиями определенных размеров и формы.

На лабораторной работе линейные размеры зерна измеряют линейкой.

Определение сорной и зерновой примеси. Сущность ме-

тода заключается в определении массы сорной и зерновой примеси в процентах к массе зерна.

Методика определения сорной и зерновой примеси. Взвеши-

вают 100 г зерна, рассыпают его на лист бумаги и вручную отбирают сорную и зерновую примесь, несвойственную основному зерну, взвешивают ее на весах и выражают в процентах.

Определение натуры. Натура — это масса установленного объема зерна (в г/л). Сущность метода определения натуры заключается в определении массы определенного объема зерна.

Методика определения натуры. С помощью цилиндра вме-

стимостью 50 или 100 мл отмеряют определенный объем зерна и взвешивают его на весах.

Натуру зерна (Х, г/л) определяют по формуле:

Х = 10 × m1 или Х = 20 × m2 ,

где m — масса 100 мл зерна, г; m12 — масса 50 мл зерна, г.

160