Что относят к сорной примеси
Основные показатели качества зерна
Общие положения. Зерно, поступающее для анализа, обычно содержит некоторое количество примесей (остатки колосьев и соломины, семена сорных растений, комочки земли и т. п.), попадающих в него при уборке.
Засоренность зерна характеризует его качество. Сорняки и другие примеси понижают продовольственную и кормовую ценность зерна. Семена некоторых сорных растений обладают специфическим запахом, который может передаваться зерну. Такие семена должны быть полностью удалены из зерна при переработке его в муку или крупу.
Примеси, как правило, отличаются более высокой влажностью, чем основная масса зерна, и создают очаги скопления влаги, снижая тем самым стойкость зерна при хранении.
Зерно с наличием большого количества примесей требует дополнительных затрат труда и средств на перевозку и хранение, а также на удаление примесей перед использованием зерна в переработку, что экономически невыгодно.
Содержание примесей, выраженное в процентах, или засоренность зерна, является необходимым показателем при оценке качества каждой партии. По количеству примесей можно судить о содержании основного зерна в партии.
Определение засоренности начинают с крупных примесей. Встречающиеся в зерне крупные примеси (частицы растений, комочки земли и т. п.) могут не попасть в навеску, в которой определяют засоренность. Поэтому такие примеси определяют из всего среднего образца, а затем массу этих примесей в процентах добавляют к количеству (в процентах) примесей, установленных в навеске.
При определении крупных примесей средний образец зерна взвешивают и частями пропускают через сито с отверстиями 0,6 мм.
Из схода с сита отбирают отдельно органическую и минеральную примеси, взвешивают и выражают в процентах от массы всего среднего образца. Если среди крупных примесей встретятся колосья с зерном, то зерно извлекают, а пустые колосья относят к органической примеси.
Пример. При просеивании образца массой 2 кг в сходе с сита с отверстиями 0,6 мм отобрано минеральной примеси в виде комочков земли 5,8 г и органической примеси (цветочных головок, соломы п остатков колосьев) 4,4 г.
Количество минеральной примеси (земли) составляет
Если при определении засоренности в навеске в 50 г минеральной примеси было 0,06%, то общее количество минеральной примеси в образце составит
Так же вычисляют содержание органической примеси в процентах.
После определения зараженности из восстановленного среднего образца зерна, т. е. вместе с отходами, полученными при анализе на зараженность, выделяют навеску для определения засоренности. До выделения навески на засоренность зерно хорошо смешивают. Для смешивания и выделения навески используют делительные аппараты. Величины навесок для определения засоренности разных культур, установленные стандартом, неодинаковы и зависят от крупности зерна.
Величина навески в граммах установлена для каждой культуры:
для чечевицы тарелочной, кормовых бобов и арахиса. 200
для пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи, риса-зерна, сорго, чечевицы мелкосеменной, вики, сафлора. 50
для проса, конопляного семени, кориандра и фенхеля. 25
для льняного семени, рыжика, горчицы, рапса, сурепицы, кунжута, периллы, ляллеманцнп 10
для мака. 2
В период хлебозаготовок массу навески для основных культур разрешается сократить до 25 г.
Навески массой 25 г и более взвешивают с точностью до 0,5 г на настольных весах грузоподъемностью до 2 кг, все остальные взвешивания при определении засоренности и содержания мелких зерен проводят на технических весах с точностью до 0,01 г.
Для определения примесей необходимо иметь: набор сит для просеивания зерна (табл. 7); доску размером 25X Х20 см со стеклом для разбора навески; шпатель, совочек и набор чашек диаметром около 5,5 см для выделенных примесей и диаметром 10 см для навески зерна; пинцет и лупу; весы технические.
Сита, применяемые при определении примесей, необходимы для ускорения разбора зерна, выделения мелкого сора (относимого к сорной примеси) и определения мелких зерен. Содержание мелкого зерна определяется и нормируется: у пшеницы и ржи, используемых для переработки (государственный стандарт на распределяемое зерно); у овса, перерабатываемого в крупу; у ячменя, используемого на крупу.
Перед просеиванием навесок комплект сит устанавливают в следующем порядке: поддон; сито, предусмотренное стандартом на соответствующую культуру, для выделения прохода (мелкого сора), относимого к сорной примеси; сито, предусмотренное стандартом на соответствующую культуру, для выделения мелких зерен; сита, рекомендуемые для облегчения разбора навески.
При просеивании вручную набор сит с навеской помещают на стол с ровной гладкой поверхностью или на стекло и просеивают, совершая без встряхивания продольно-возвратные движения по направлению длины продольных отверстий сит. Размах колебаний сит около 10 см; время просеивания 3 мин.
Таблица 7
Культура
Размер отверстий сит, мм
для облегчения разбора
для определения прохода мелких зерен *
для определения прохода, относимого к сорной примеси
Пшеница
1,7×20
0 1,0
Рожь продовольственная (требования при заготовках)
1,4×20
01,0
Рожь продовольственная распределяемая
2,2×20 2,0×20 1,8X20
1,4×20
0 1,0
Ячмень продовольственный и кормовой (требования при заготовках)
0 1,5
Ячмень при поставках (крупяной промышленности)
0 1,5
Ячмень для пивоварения
2,5×20 (для определения круппостп)
01,5
Ячмень для переработки на солод в спиртовом производстве
01,5
Овес продовольственный и кормовой (требования при заготовках)
0 1,5
Овес (требования при поставках крупяной промышленности)
0 1,5
Просо (требования при заготовках)
02,7; 1,6×20 (для определения категории по крупности)
1,4×20 (для зерно-ьой примеси)
1,2X20
Просо крупяное
02,7; 1,6×20
1,4×20 пли 1,2×20 (для некоторых районов) для зерновой примеси
1,4×20 или 1,2×20 (для некоторых районов)
Гречиха (требования при заготовках)
0 4,0 (для определения крупности) 0 3,7 и 3,4
0 3,0*
Культура
Размер отверстий сит, мм
для облегчения разбора
для определения прохода мелких зерен *
для определения прохода, относимого к сорной примеси
Гречиха (требования при поставках крупяной промышленности)
03,7; 3,4 и 4,0 для определения крупности
Кукуруза продовольственно-кормовая (требования при заготовках и поставках)
04,5 и 3,5 (для мелко-зерной) для зерновой примеси
Рис-зерно
0 3,0 (для дополнительного просеивания схода
с сита 2,0×20)
* Показатель вводится с 1/VI 1976 г.
Сырье мукомольной и крупяной промышленности
Зерновая масса, образующаяся при уборке урожая, неоднородна. Кроме полноценного зерна, в ее составе находится определенное количество неполноценных и испорченных зерен основной культуры, семян других культурных и дикорастущих растений, минеральная и органическая примеси, микроорганизмы, а иногда и амбарные вредители. В то же время при любых операциях с зерном (заготовках, переработке, хранении) необходимо знать качество данного зерна, чтобы обеспечить объективный расчет с поставщиками и оптимальное использование. На хлебоприемные пункты зерно поступает партиями.
Органолептическая оценка имеет важное значение, поскольку окончательное суждение о достоинстве продукта питания можноиметь только при потреблении его в пищу. Нормальное зерно! любой культуры имеет характерные для нее естественную окраску, блеск, запах и вкус. Эти показатели легко изменяются при неблагоприятных условиях созревания, уборки, перевозки, нарушении режимов сушки и хранения.
Цвет и характерный блеск, придаваемый хорошо созревшему зерну восковым налетом на поверхности, легко теряются, если влажное зерно долго не сушат, оно начинает самосогреваться и на его поверхности развиваются микроорганизмы. Зеленоватые оттенки имеет недозревшее и морозобойное зерно.
Отряд жуков-вредителей хлебных запасов многочислен по количеству представителей и широко распространен по всей территории нашей страны. Жуки проходят следующие стадии развития: из яйца образуется личинка (гусеница с ножками или без них), через определенное время она окукливается. Из созревшей куколки выходит взрослый, способный к размножению жук. Продукты поедают личинки, а у большиства видов и взрослые насекомые, лишь у некоторых видов жуков взрослые особи не питаются и погибают сразу после кладки яиц.
Основные показатели качества зерна
Фузариум. Злаки (пшеница, рожь, ячмень и овес) нередко поражаются грибами из рода Fusarium Sp. Гриб развивается преимущественно во влажные годы и в зонах с влажным климатом.
Грибница проникает внутрь зерна, пронизывает и разрушает эндосперм, вследствие чего изменяется химический состав зерна (пораженное зерно может стать ядовитым). Различают две формы поражения зерна фузариозом: явно фузариозное глубокое поражение зерен, заметное по наружным признакам, и скрытое (неглубокое) поражение зерен, не различаемое по наружным признакам.
При явно выраженном фузариозе зерно пшеницы и ржи щуплое, легкое, трухлявое, с серым матовым цветом оболочки. Розово-красная окраска зерна пшеницы и ржи может быть обусловлена и развитием бактерий.
Форма глубокого поражения семян возникает в результате раннего поражения фузариозом колосьев в поле в фазу молочной спелости зерна. В тех случаях, когда заболевание происходит в восковой спелости, зерно по внешнему виду не отличается от здорового. Грибница фузариума распространяется только в наружных слоях зерновки. При скрытой форме поражения фузариозные зерна можно определить проращиванием их во влажной камере. При этом создаются условия, стимулирующие рост и развитие гриба. Определение проводят в двух пробах по 100 зерен основной культуры, отсчитанных из навески после определения засоренности. Зерна раскладывают в растильни или в чашки Петри на фильтровальную бумагу, увлажненную кипяченой водой, на расстоянии 1-1,5 см одно от другого. Растильня должна быть покрыта стеклом. Зерна проращивают при температуре 20°С. Пробу ежедневно осматривают, причем первый осмотр проводят через сутки после начала анализа.
На пораженных зернах появляется характерный для фузариума тонкий, неяшый, пушистый мицелий (грибница) снежно-белого, розоватого или ярко-малинового с прожилками цвета. Нередко часть зерна окрашивается в розоватый или малиновый цвет. Пораженные зерна при просмотре немедленно удаляют из растильни, чтобы не допустить перехода грибницы на соседние здоровые зерна. Анализ ведут в течение пяти дней.
Для уточнения причины пигментации зерен необходимо применить метод проращивания зерен во влажной камере. Проращивание ведут в течение семи дней. Все пораженные зерна покрываются черным налетом, состоящим из спор гриба.
Если при осмотре образца или при анализе навески на засоренность обнаружится наличие в зерне всех культур вредной примеси: спорыньи, угрицы, горчака-софоры, горчака розового, вязеля, мышатника, гелиотропа опушенноплодного, триходесмы инканум (седой), а в ячмене каменной головни, то для более точного определения их содержания берут отдельную навеску массой 500 г, в которой определяют содержание вредной примеси отдельно по каждому виду. Результаты выражают в процентах о точностью до 0,01. Для этого полученную массу делят на 5. Вредные примеси, выделенные из обычной навески для определения засоренности, в этих случаях не учитывают.
Зерно и бобовые культуры, поступающие по государственным закупкам, а также в порядке обмена, хлебоприемные пункты могут принимать с наличием вредной примеси (в числе сорной прямеси) по совокупности всех видов не более 1%.
К сорной примеси, кроме перечисленных фракций в пшенице, относят испорченные зерна основной культуры, а также прогнившие, проплесневевшие, обуглившиеся, поджаренные зерна ржи и ячменя с явно испорченным ядром. В разрезе испорченные зерна имеют цвет ядра от светло-коричневого до черного. Количество их определяют в навеске массой 10 г, выделенной из зерна, оставшегося после определения засоренности, разрезая сомнительные по внешнему виду зерна. Затем массу выражают в процентах. Полученный результат прибавляют к содержанию сорной примеси, выделенной из навески массой 50 г. Количество испорченных (или поврежденных) зерен в процентах можно вычислить по формуле
b — количество испорченных (или поврежденных) зерен, выделенных из навески в 10 г, г;
с — содержание сорной и зерновой примесей в навеске в 50 г, г.
Пример. В навеске пшеницы массой 50 г найдено: сорной примеси 0,45 г, в том числе явно испорченных зерен 0,05 г, и зерновой примеси 0,75 г, в том числе поврежденных зерен 0,25 г.
В навеске массой 10 г дополнительно найдено испорченных зерен 0,04 г и поврежденных 0,10 г.
Содержание сорной и зерновой примесей в навеске массой 50 г равно: 0,45+0,75=1,20 г.
Содержание испорченных зерен в навеске массой 50 г равно:
Содержание поврежденных зерен в навеске массой 50 г равно:
Содержание зерновой примеси. Из фракций, относимых к зерновой примеси, наибольшие трудности при определении вызывают следующие.
Щуплые зерна образуются при неблагоприятных условиях созревания, когда вследствие плохого налива они оказываются недостаточно выполненными, с морщинистой поверхностью, с высоким содержанием оболочек и небольшим содержанием эндосперма.
Щуплые зерна в пшенице уменьшают выход муки, ухудшают ее цвет и хлебопекарные качества. Цвет муки становится серым. Кроме того, создаются трудности в выпуске муки, стандартной по зольности.
К зерновой примеси относят только те битые и изъеденные зерна, у которых по внешнему виду (на глаз) осталось менее половины зерна. Вследствие обнажения эндосперма они легко загрязняются, повреждаются вредителями и болезнями. Такие зерна частично отходят при очистке.
К проросшим относят зерна с корешком или ростком, вышедшим за пределы оболочки. К проросшим от-ноеят также зерна с обломанными при перемещении корешком и ростком. Зерна должны иметь признаки изменения внешнего вида. Проросшие зерна становятся матовыми, потемневшими, возле зародыша нередко появляется мучнистое пятно.
В партиях с проросшими зернами встречаются наклюнувшиеся зерна, у которых корешок или росток пробил оболочку, но еще не вышел за ее пределы. Такие зерна следует относить к основному зерну. Проросшие зерна нестойки при хранении, сильно снижают мукомольные качества зерна и хлебопекарные достоинства муки.
При наличии проросших зерен в партии зерна нередко возникает солодовый запах, который не удаляется проветриванием и сушкой.
Зерна, поврежденные самосогреванием или сушкой (поджаренные), у которых изменился цвет оболочки и ядра, при разрезе ядра имеют кремовый цвет разных оттенков. Чтобы точнее установить наличие поврежденных зерен, количество их определяют в той же навеске (массой 10 г) и в том же порядке, как и испорченные.
Примесь зерен, поврежденных самосогреванием или сушкой, в пшенице крайне нежелательна, так как такая пшеница дает муку плохого цвета с неудовлетворительными хлебопекарными качествами.
При наличии зерен, поврежденных самосогреванием, партии пшеницы обычно приобретают плесенно-солодовый или затхлый запах, который передается муке и полученным из нее продуктам.
К морозобоины м относят зерна с резко измененной формой (деформированные), а также сильно потемневшие и зеленые. Такое морозобойное зерно дает муку темного цвета, плохого качества. Из нее нельзя выпечь хороший хлеб. Партии, содержащие морозобойные зерна, плохо хранятся.
Зерна, захваченные морозом (не деформированные, но с сетчатой поверхностью), а также белесоватые (не деформированные) относят к основному зерну.
Помимо перечисленных фракций, в состав зерновой примеси входят зерна, раздувшиеся при сушке, заплесневевшие, давленые, зеленые и зерна ржи и ячменя, включая поврежденные.
При содержании в пшенице значительного количества зерен ржи мука из нее получается темной, выход ее снижается.
Примесь ржи и ячменя нежелательна и в твердой пшенице, так как она влияет на цвет и внешний вид макаронных изделий.
При приеме зерна от сдатчиков данные о содержании сорной, вредной и зерновой примесей в процентах отдельно по каждому виду заносят в квитанцию.
При отпуске зерна содержание сорной примеси, в том числе минеральной и вредной, отдельно по каждому виду и зерновой примеси отдельно по каждой фракции указывают в карточке анализа в соответствии с наименованием этих фракций по стандарту в граммах с точностью до 0,01 и с пересчетом в проценты.
СОРНОСТЬ ЗЕРНА
весовое содержание посторонних примесей, выраженное в процентах веса взятого зерна. В семенном зерне примеси (сор) составляют мертвый и живой сор. Мертвым сором считаются земля, песок, камушки, пыль, полова, обломки соломы, зерна той же культуры, изъеденные вредителями, испорченные и битые. Живым сором считаются зерна др. культурных раст., семена сорняков и т. н. вредная примесь (головня, спорынья). В товарном продовольственном зерне различают сорную и зерновую примесь. Сорной примесью считается мертвый сор, семена сорняков и вредная примесь. Зерновая примесь включает целые зерна др. культуры (напр. рожь в пшенице, овес в пшенице или ячмене), причисленные стандартами в зерновую примесь, и поврежденные зерна основной культуры (битые, давленые, зеленые, захваченные морозом, проросшие).
С. з. определяется взятием из испытуемого образца зерна навески и отбора из нее всех указанных примесей. При подготовке зерна к посеву необходимо определить процент С. з.
Комитетом стандартизации устанавливаются для посевного зерна особые технические условия (семенные кондиции), в том числе указывается и процент сорности.
В сортовом семенном зерне общая сорность допускается по 1-му и 2-му классам для пшеницы, ржи, овса, ячменя, кукурузы, гороха, фасоли, бобов от 2 до 5 %, для вики от 3 до 7 %. Семенное зерно льна и конопли также делится на два класса; для 1-го класса чистота д. б. не меньше 98%; для 2-го- не меньше 95%.
Смотреть что такое «СОРНОСТЬ ЗЕРНА» в других словарях:
ХЛЕБОПЕКАРНАЯ СПОСОБНОСТЬ — сочетание ряда свойств зерна и муки, от к рого при правильной выпечке зависит качество хлеба. Показатели технического анализа зерна: натура, абсолютный вес, сорность, стекловидность, пленчатость, в совокупности позволяют оценить мукомольные… … Сельскохозяйственный словарь-справочник
СЕРТИФИКАТ — удостоверение о качестве принятой однородной партии зерна или муки. Текст С. на зерно содержит общие данные о хлебогрузе, данные классифицирования и показатели качества (сорность, влажность, натура и т. д.), выраженные в числовых величинах. С.… … Сельскохозяйственный словарь-справочник
Основы пивоварения (стр. 3 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 |
Примечание к таблице 7. Потемневшим считают ячмень, потерявший под влиянием неблагоприятных условий уборки или хранения свой естественный цвет или имеющий потемневшие концы.
Основное зерно, сорная и зерновая примеси ячменя пивоваренного:
К основному зерну относят зерна ячменя, по характеру повреждений не относящиеся к сорной и зерновой примесям, а также мелкие зерна ячменя.
К сорной примеси относят:
весь проход, полученный при просеивании навески зерна через сито с отверстиями диаметром 1,5 мм;
в остатке на сите с отверстиями диаметром 1,5 мм:
минеральную примесь – гальку, комочки земли, частицы шлака, руды и т. п.;
органическую примесь – части стеблей и стержней колоса, ости, пленки и т. п.;
семена дикорастущих растений;
семена культурных растений, не отнесенные к зерновой примеси;
испорченные зерна ячменя, пшеницы, полбы, ржи и овса: загнившие, заплесневевшие, поджаренные, обуглившиеся – все с испорченным эндоспермом от коричневого до черного цвета, а также со светлым, но рыхлым, легко рассыпающимся эндоспермом;
зерна ячменя пшеницы, полбы, ржи и овса с полностью выеденным эндоспермом;
вредную примесь – спорынью, головню, зерна, пораженные нематодой, плевел опьяняющий, горчак ползучий, софору лисохвостную, термопсис ланцетный (мышатник), вязель разноцветный, гелиотроп опушенноплодный, триходесму седую.
К зерновой примеси относят зерна ячменя:
битые и изъеденные независимо от характера и размера повреждений, давленые, с нарушенной оболочкой и открытым эндоспермом;
недозрелые: сильно недоразвитые – щуплые, а также зеленые деформирующиеся при надавливании шпателем;
проросшие – с вышедшим наружу корешком или ростком;
поврежденные самосогреванием или сушкой, с измененным цветом оболочки и эндоспермом от кремового до светло-коричневого цвета.
К зерновой примеси относят также зерна пшеницы, полбы, ржи и овса целые и поврежденные, не отнесенные по характеру повреждений к сорной примеси.
(«14») К мелким относят зерна ячменя, проходящие через сито с продолговатыми отверстиями размером 2,2×20 мм.
Основное зерно, сорная и зерновая примеси ячменя для переработки на солод в спиртовом производстве:
К основному зерну относят целые зерна ячменя, включая зеленые (не отнесенные к зерновой примеси) и голозерный ячмень, а также поврежденные, по характеру повреждений и выполненности не относящиеся к сорной или зерновой примеси.
К сорной примеси относят:
весь проход, полученный при просеивании навески зерна через сито с отверстиями диаметром 1,5 мм;
в остатке на сите с отверстиями диаметром 1,5 мм:
минеральную примесь – гальку, комочки земли, частицы шлака, руды и т. п.;
органическую примесь – части стеблей и стержней колоса, ости, пленки и т. п.;
семена дикорастущих растений;
семена культурных растений, не отнесенные к зерновой примеси;
испорченные зерна ячменя, пшеницы, полбы, ржи и овса: загнившие, заплесневевшие, поджаренные, обуглившиеся – все с испорченным эндоспермом от коричневого до черного цвета, а также со светлым, но рыхлым, легко рассыпающимся эндоспермом;
зерна ячменя пшеницы, полбы, ржи и овса с полностью выеденным эндоспермом;
вредную примесь – спорынью, головню, зерна, пораженные нематодой, плевел опьяняющий, горчак ползучий, софору лисохвостную, термопсис ланцетный (мышатник), вязель разноцветный, гелиотроп опушенноплодный, триходесму седую.
К зерновой примеси относят зерна ячменя:
битые и изъеденные независимо от характера и размера повреждений, давленые, в количестве 50 % их массы (остальные 50 % относят к основному зерну);
давленые; недозрелые: сильно недоразвитые – щуплые, а также зеленые деформирующиеся при надавливании шпателем;
проросшие – с вышедшим наружу корешком или ростком;
поврежденные самосогреванием или сушкой, с измененным цветом оболочки и затронутым эндоспермом от кремового до светло-коричневого цвета.
К зерновой примеси относят также зерна пшеницы, полбы, ржи и овса целые и поврежденные, не отнесенные по характеру повреждений к сорной примеси.
К мелким относят зерна ячменя, проходящие через сито с продолговатыми отверстиями размером 2,2×20 мм, относимые к основному зерну.
(«15») Определение содержания мелких зерен и крупности
Из средней пробы зерна, освобожденной от крупной сорной примеси (выделенной из схода сита с отверстиями 6 мм) выделяют навеску массой 50 г. Взвешивание проводят с точностью до первого десятичного знака.
Навеску просеивают на комплекте лабораторных сит для ячменя пивоваренного: поддон, сито для выделения прохода, относимого к сорной примеси (диаметр 1,5 мм); сито для определения мелкого зерна (2,2×20 мм); сито для определения крупности (2,5×20 мм).
Навеску просеивают на комплекте лабораторных сит для ячменя для переработки на солод в спиртовом производстве: поддон, сито для выделения прохода, относимого к сорной примеси (диаметр 1,5 мм); сито для определения мелкого зерна (2,2×20 мм).
Комплект сит помещают на деревянную гладкую и ровную поверхность или стекло и просеивают равномерными возвратно-поступательными движениями (по направлению продольной оси продолговатых отверстий сит) без встряхиваний. При просеивании размах колебаний сит должен быть около 10 см, а продолжительность просеивания должна составлять 3 мин при 110-120 движениях в минуту.
Сходы с сит, установленных для определения крупности, и проход через сито, установленное для определения мелкого зерна, вручную освобождают от сорной и зерновой примесей, и очищенное зерно взвешивают с точностью до второго десятичного знака.
Содержание мелкого зерна или крупности Xм, %, вычисляют по формуле
, (1)
где mм – масса фракций мелкого зерна или масса зерна в сходе с сита, установленного для определения крупности, г;
m1 – масса зерна, оставшаяся после выделения из навески сорной и зерновой примесей, г.
Вычисления проводят до второго десятичного знака с последующим округлением результата до первого десятичного знака.
Определение жизнеспособности семян окрашиванием их
индигокармином и кислым фуксином
Методы определения жизнеспособности)
Метод основан на том, что живая плазма клеток зародыша непроницаема для раствора индигокармина, кислого фуксина и других анилиновых красителей, тогда как мертвая легко их пропускает и окрашивается. Метод применяют для получения быстрой информации о качестве семян, когда семена находятся в состоянии покоя или требуют длительного срока проращивания, и при оценке набухших, но непроросших семян после завершения установленного срока проращивания.
Семена замачивают в воде в течение 15-18 ч (на ночь) при температуре 20 оС, а свежеубранные семена – при температуре 10-15 оС в течение такого же времени. Допускается предварительно не замачивать семена, которые легко разрезаются, а также изменять срок замачивания семян.
Затем острым лезвием каждое семя разрезают на две половинки. Поверхность должна быть ровной. Для этого разрез делают скользящим движением лезвия, начиная с зародыша. Каждую подготовленную сотню половинок семян (из двух проб по 100 семян) промывают несколько раз водой, чтобы удалить остатки разрушенных тканей с поверхности среза. Другая сотня половинок семян аннулируется. Промытые половинки заливают 0,1 %-ным раствором индигокармина или кислого фуксина так, чтобы они полностью были покрыты раствором, причем стаканчики осторожно встряхивают, чтобы раствор проник к срезам. Окрашивание семян ячменя в растворе индигокармина или кислого фуксина проводят в течение 10-15 мин.
(«16») После окрашивания раствор сливают, половинки семян несколько раз промывают водой до исчезновения краски в промывной воде, раскладывают на фильтровальную бумагу и просматривают.
К жизнеспособным относят половинки семян с неокрашенным зародышем, а также со слабоокрашенным кончиком корешка зародыша и слабо окрашенными пятнами на корешках и семядолях.
К нежизнеспособным относят половинки семян или целые семена с окрашенным зародышем, а также с интенсивно окрашенными большими пятнами на зародыше (корешках и семядолях). Жизнеспособность семян вычисляют в процентах. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов анализа двух проб.
Определение энергии прорастания и способности
прорастания ячменя (ГОСТ 10
Под энергией прорастания понимают отношение количества зерен, проросших за 72 ч, к общему количеству анализируемых зерен, выраженное в процентах.
Под способностью прорастания понимают отношение количества зерен, проросших за 120 ч, к общему количеству анализируемых зерен, выраженное в процентах.
Из средней пробы выделяют 50±1 г зерна. Из выделенного зерна отбирают две аналитические пробы по 500 целых зерен, не отнесенных стандартом по характеру повреждений к сорной и зерновой примесям.
На конец стеклянной воронки надевают резиновую трубку с зажимом. В отверстие воронки помещают стеклянный шарик или согнутую под углом стеклянную палочку во избежание проскакивания зерна. Воронку закрепляют в держателе штатива.
Определение проводят в лаборатории при температуре (20±2) °С.
Каждую аналитическую пробу помещают в воронку, закрывают зажим на резиновой трубке и зерно в воронке заливают водой температурой (20±2) °С так, чтобы уровень воды был на 1,5-2,0 см выше поверхности зерна.
При температуре в лаборатории выше 22 °С зерно в воронке во избежание заплесневения заливают 0,03 %-ным раствором хлорной извести. Зерно в воронке перемешивают стеклянной палочкой, чтобы дать возможность осесть всплывшим зернам.
Через 4 ч зажим открывают и сливают из воронки воду или раствор хлорной извести. Зерно, замоченное в хлорной извести, промывают (3-4 раза). После слива воды зерно на 16-18 ч оставляют в воронке с открытым зажимом. При этом во избежание подсыхания зерна воронку накрывают стеклянной крышкой с влажной фильтровальной бумагой на внутренней стороне.
Через 16-18 ч зажим закрывают, зерно в воронке заливают водой на 4 ч. Спустя 4 ч зажим открывают, воду сливают, а воронку с зерном накрывают стеклянной крышкой с влажной фильтровальной бумагой на внутренней стороне и оставляют на 22-24 ч.
Через 48 ч после начала определения зажим закрывают, зерно в воронке заливают водой и осторожно перемешивают стеклянной палочкой. Затем зажим открывают, воду сливают, а зерно оставляют в воронке под стеклянной крышкой с влажной фильтровальной бумагой на внутренней стороне до конца проращивания, т. е. на 24 ч (при определении энергии прорастания) или на 72 ч (при определении способности прорастания). Зерно по мере подсыхания увлажняют, заполняя воронку с зерном водой при открытом зажиме. Одновременно увлажняют и фильтровальную бумагу.
При определении энергии прорастания зерно через 72 ч после начала определения из воронки высыпают на разборную доску и подсчитывают количество непроросших зерен.
К непроросшим относят зерна с невышедшими за пределы покровов зерна ростками и (или) корешками.
При определении энергии прорастания и одновременно способности прорастания подсчитывают зерна, не проросшие за 72 ч, которые снова помещают в воронку, заливают водой при открытом зажиме и оставляют еще на 48 ч под стеклянной крышкой.
Через 120 ч после начала определения подсчитывают количество непроросших зерен для определения способности прорастания.
Энергию прорастания зерна каждой аналитической пробы X, %, вычисляют по формуле
(«17») 
, (2)
Способность прорастания зерна каждой аналитической пробы Х1, %, рассчитывают по формуле
, (3)
где n1 — количество зерен, не проросших за 120 ч, шт.
Энергию прорастания и способность прорастания зерна каждой аналитической пробы вычисляют до первого десятичного знака.
За окончательный результат энергии и способности прорастания принимают среднее арифметическое результатов определений двух аналитических проб.
Окончательный результат энергии и способности прорастания вычисляют до первого десятичного знака с последующим округлением результата до целого числа.
При контрольном определении за окончательный результат определения принимают результат первоначального определения, если расхождение между результатами первоначального и контрольного определений не превышает допускаемую норму, устанавливаемую по результату контрольного определения. Если расхождение превышает допускаемую норму, то за окончательный результат принимают результат контрольного определения.
1. Назовите типы пива, дайте им характеристику.
2. В чем заключается сущность балловой оценки качества пива?
3. Как правильно проводить дегустацию пива?
4. Чем интересен химический состав пива?
5. Каковы отличия органолептических и физико-химических показателей светлого и темного солода, карамельного и жженого солода?
6. Какие виды несоложеного сырья применяют в пивоварении?
7. Какие требования предъявляют к качеству воды для приготовления пива?
8. В чем отличия тонких и грубых сортов хмеля?
9. Как производится оценка качества хмеля?
10. Каково назначение применяемых в производстве пива ферментных препаратов?
(«18») 11. Каковы требования, предъявляемые к качеству ячменя, используемого для получения солода?
12. В чем состоит сущность определения жизнеспособности семян ячменя?
13. Как производится оценка качества хмеля?
14. Как определить энергию прорастания и способность прорастания ячменя?
2 ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ПИВОВАРЕННОГО
2.1 Технологическая схема производства пива
Последовательность технологических процессов производства пива представлена на рисунках 1 и 2.
Выделяют следующие основные стадии: очистка и дробление зернопродуктов, приготовление пивного сусла (затирание, фильтрование затора, кипячение сусла с хмелем, осветление и охлаждение сусла), сбраживание пивного сусла дрожжами, дображивание и созревание пива, осветление и розлив готового пива.
2.2 Подработка и дробление солода и несоложеного сырья
Основная цель дробления солода и несоложеного сырья — облегчение и ускорение физических и биохимических процессов растворения зерна для обеспечения максимального перехода экстрактивных веществ в сусло.
Подработка зернопродуктов При хранении и транспортировании возможно загрязнение солода и несоложеного сырья. Поэтому перед измельчением их очищают от посторонних примесей (мелких камешков и металлических предметов).
Для удаления пыли и остатков ростков солод пропускают через полировочную машину. Несоложеное сырье от крупных и мелких органических примесей очищают с помощью воздушно-ситового сепаратора, от минеральных примесей с помощью камнеотделительной машине. Для удаления металломагнитных примесей зернопродукты пропускают через магнитный сепаратор с электрическими или постоянными магнитами.
Дробление солода Максимально возможный выход экстракта и достаточно высокую скорость фильтрования сусла должен обеспечить оптимальный состав помола зернопродуктов. Солод можно дробить в сухом или частично увлажненном (мокром) виде. Состав помола (%) зависит от качества солода, способов его затирания и фильтрования.
Сухой солод измельчается на вальцовых или молотовых дробилках. В процессе дробления происходит расщепление оболочки зерна и измельчение эндосперма, превращение солода в крупку. При этом приходится учитывать два противоречащих друг другу требования:
1) очень важно максимально сохранить целостность оболочки зерен. При фильтровании она будет играть роль своеобразного фильтрующего слоя. Также нельзя забывать, что шелуха содержит дубильные и минеральные вещества. При измельчении оболочки они могут перейти в сусло, что приведет к ухудшению его органолептиких свойств;
2) чтобы облегчить и ускорить процесс гидролиза крахмала в сахара необходимо максимально измельчить содержимое зерна. Чем хуже растворяются вещества, содержащиеся в используемом солоде, тем мельче его приходится дробить, чтобы извлечь из дробины нормальное количество экстракта.
Выполнить оба требования возможно только в том случае, если разделить дробление солода на несколько технологических этапов. Сначала зерно «выжимается» из своей оболочки. После этого шелуха отделяется, а содержимое зерна может измельчаться.
Для точной регулировки дробилки измеряют количество оставшегося в отработанной дробине экстракта. При этом более тонкий помол обычно требуется при работе с высоко влажным или неудовлетворительным солодом. Попробовать применить более грубый помол для сокращения времени фильтрации имеет смысл только в том случае, если используется солод хорошего качества.
Для того, чтобы смягчить возможные последствия взрыва, на дробилках сухого типа используются защитные экраны в виде рвущихся мембран (одноразовые), взрывогасящих трубок специальной конструкции (многоразовые, смягчают и рассеивают энергию взрыва), а также противовзрывных пластин, которые устанавливаются непосредственно под вальцами (пластины не дают пыли попадать в окружающий воздух и тем самым препятствуют образованию опасной взвеси). По мнению специалистов, противовзрывные пластины играют очень важную роль в обеспечении безопасности производства. Также в дробильном отделении запрещается курить и эксплуатировать открытое электрооборудование.
Качество сусла во многом зависит от качества помола солода.
Для более эффективной работы вальцы рифлятся не параллельно оси вращения, а наискось. Благодаря этому возникает вышелушивающе-режущее воздействие.
В современных типах дробилок рифленые вальцы, вращающиеся навстречу друг к другу с разными скоростями, «выдавливают» зерна из шелухи, не нарушая целостность оболочки. Шелуха остается практически нетронутой, а эндосперм успешно измельчается. В итоге получается смесь из необходимой пропорции шелухи и крупки с примесью муки. В оборудовании старого типа вальцы, вращаясь с одинаковой скоростью, раздавливают (раскалывают) зерна солода.
Производительность современных шестивальцовых дробилок может достигать 14 т дробины/ч. На отечественных предприятиях наиболее часто встречаются дробилки, рассчитанные на 2,5 т/ч.
При мокром помоле солод предварительно увлажняют в бункере до содержания влаги 18-32 % путем орошения водой температурой 35-50 °С или насыщенным паром. В этом случае повышается эластичность оболочки, которая практически не измельчается на вальцовых станках, что впоследствии приводит к созданию рыхлого и пористого фильтрующего слоя дробины.
Наиболее современные образцы оборудования увлажняют оболочку в щадящем режиме, оставляя середину зерна абсолютно сухой (так ее потом проще раздробить). Система кондиционирования обычно устанавливается в качестве дополнительного узла непосредственно перед дробилкой.
Предшественником системы кондиционирования была дробилка «мокрого» типа. Известно, что сегодня подобные дробилки еще работают на некоторых пивоварнях, но производители оборудования их давно уже не выпускают.
В «мокрой» дробилке зерна солода предварительно замачивались в специальном бункере. Солод был действительно мокрым, и стадия затирания начиналась фактически уже при дроблении. Это значительно увеличивало время контакта дробины с кислородом. Часто при работе на таком оборудовании к дробине сразу же добавлялась молочная кислота (с целью оптимизации pH).
Дробление несоложеных зернопродуктов. Ячмень, пшеницу и рис дробят на двухвальцовом станке с нарезными вальцами, которые вращаются навстречу друг другу с разной скоростью. Для измельчения кукурузы обычно используют молотковые дробилки.
Способы и технологические режимы затирания Приготовление затора начинают со смешивания дробленых зернопродуктов с водой при температуре 37-40 °С, которое осуществляется в заторном аппарате при включенной мешалке. Далее затирание ведут настойным (инфузионным) или отварочным (декокционным) способами. Количество измельченных зернопродуктов называют засыпью, объем применяемой воды — наливом, а полученный продукт — затором. Обычно на затирание 100 кг зернопродуктов расходуют 350-500 дм3 воды.
Целью затирания является экстрагирование растворимых веществ солода и несоложеного сырья и превращение нерастворимых веществ в растворимые с последующим переводом их в раствор под действием ферментов солода и применяемых ферментных препаратов. Вещества, перешедшие в раствор, называют экстрактом.
Настойный способ заключается в выдерживании затора в течение 30 мин при 40 оС и постепенном нагреве от данной температуры до 70 оС со скоростью 1 °С/мин без кипячения. При температуре 52; 63 и 70 оС затор выдерживается по 30 мин. Указанные температурные паузы позволяют проявить максимальную активность соответственно для эндопептидазы, β- и α-амилазы солода.
(«20») Далее затор нагревают до 72 °С и выдерживают до полного осахаривания по пробе на йод. Затем осахаренный затор подогревают до 76-77 оС и направляют на фильтрование. Полученное этим способом сусло богато ферментами, содержит много мальтозы и аминокислот, мало декстринов и поэтому хорошо сбраживается.
Выход экстракта при отварочном способе выше. Это обусловлено тем, что при отварочных способах затор подвергают не только ферментативному, но и физическому воздействию (кипячению).
При одноотварочном способе в заторный аппарат предварительно набирают около 1/2 всего количества подогретой воды, необходимой для затирания, включают мешалку и через предзаторник спускают дробленый солод с водой. Температура смеси должна быть в пределах 50-52 °С. Белковую паузу выдерживают в течение 20-30 мин. После этого в заторный аппарат наливают жидкую часть затора, а густую (отварку) подогревают до 61-63 °С и выдерживают в течение 15-20 мин. Далее температуру медленно повышают до 70-72 °С.
В это время отварка осахаривается в течение 20-30 мин. Затем ее нагревают до кипения и кипятят 20-30 мин.
Несоложеное сырье сначала затирают с 15-20 % солода и частью ферментного препарата. Эта часть затора является отваркой. Ее выдерживают 15-20 мин при 50-55 °С, затем подогревают до 70-72 °С и осахаривают 20-30 мин, после чего доводят до кипения и кипятят 20-30 мин.
Перед началом кипячения отварки готовится основной затор из оставшегося солода и ферментных препаратов. Готовую отварку соединяют с солодовым затором и далее процесс затирания ведут аналогично описаному выше.
После этого отварку медленно возвращают в жидкую часть затора так, чтобы температура объединенного затора была 61-63 °С, и проводят мальтозную паузу в течение 15-20 мин. Далее затор нагревают до 70-72 °С и выдерживают до полного осахаривания по йодной пробе (15-30 мин). После повышения температуры до 75-77 °С затор передают на фильтрование.
Этот способ наиболее рациональный. В некипяченой части затора сохраняются ферменты, которые действуют на всю густую, подвергавшуюся кипячению, часть затора.
Преимущества этого способа: возможность использования благоприятных условий для расщепления белков и крахмала благодаря оптимальным температурным паузам, предварительную клейстеризацию всего крахмала сырья и наиболее эффективное применение ферментов, в результате чего повышается выход экстракта.
Двухотварочный способ позволяет перерабатывать солод различного качества. В заторном аппарате готовят затор, выдерживают белковую паузу 15-30 мин при 40-45 °С. Далее в отварочный котел подают 1/3-1/2 затора (густая часть) — первую отварку. Ее медленно подогревают до 61-63 °С, выдерживают 20-30 мин, затем осахаривают 15-30 мин при 70-72 °С, после чего доводят до кипения и кипятят в течение 20-30 мин.
Первую отварку медленно возвращают в основной затор, чтобы повысить температуру до 61-63 °С, и выдерживают мальтозную паузу в течение 15-20 мин. Затем отбирают вторую отварку в количестве 1/3 густой заторной массы, нагревают ее до 70-72 °С, выдерживают 15-20 мин, затем нагревают до кипения и кипятят 7-10 мин. Готовую отварку медленно перекачивают к основному затору. При этом температура затора поднимается до 70-72 °С и проводится осахаривание крахмала, контролируемое по йодной пробе (обычно 20-30 мин).
При использовании солодов пониженного качества сроки выдержки при температуре осахаривания могут быть увеличены до полного осахаривания затора, но продолжительность выдержки не должна превышать 1 ч.
После полного осахаривания затор подогревают до 75-77 °С и передают на фильтрование.
Процессы, происходящие при затирании На первых стадиях затирания в раствор переходят углеводы, частично белки и продукты их гидролиза, пектиновые, дубильные и горькие вещества, ферменты и минеральные соли, составляющие 10-15 % сухих веществ солода. В несоложеном сырье их в 2-3 раза меньше. Основные же компоненты зернопродуктов — крахмал и белки нерастворимы. Поэтому их перевод в растворимое состояние осуществляется в результате направленного действия ферментов.
При затирании крахмал проходит три стадии: клейстеризацию, разжижение и осахаривание. Собственно гидролиз крахмала (осахаривание) представляет собой разжижение крахмального клейстера, которое сопровождается накоплением в среде декстринов, мальтозы и глюкозы, в силу чего сусло имеет сладкий вкус.
Гидролиз крахмала схематически можно представить в следующем виде: Крахмал → Амилодекстрины → Эритродекстрины → Ахродекстрины → Мальтодекстрины → Мальтоза → Глюкоза.
Процесс осахаривания контролируется по йодной реакции, так как крахмал и декстрины дают различный цвет с йодом: крахмал и амилодекстрины — синий, эритродекстрины — красно-бурый, ахродекстрины и другие продукты гидролиза цвет йодного раствора не изменяют. В бродильном производстве термин «осахаривание» означает не процесс превращения крахмала в сахара, а исчезновение окраски йодного раствора.
При правильно проведенном затирании должно образоваться 20-30 % декстринов и 70-80 % «сырой» мальтозы, к которой относятся все продукты гидролиза крахмала, обладающие редуцирующей способностью, в пересчете на мальтозу.
Продукты гидролиза некрахмальных полисахаридов повышают выход экстракта, снижают вязкость раствора, благоприятно влияют на вкус пива, образование пены и ее устойчивость.
Цитолитические ферменты гидролизуют гемицеллюлозы и гумми-вещества, входящие в состав клеточных стенок зернового сырья. При этом образуются декстрины, глюкоза, ксилоза и арабиноза.
Гидролиз некрахмальных полисахаридов зависит от действия протеолитических ферментов на белок, с которым эти вещества связаны.
Белки, как и крахмал, начинают гидролизоваться в процессе солодоращения. Их гидролиз происходит под действием эндопептидаз солода. Ферментативное расщепление белков можно представить в виде следующей схемы: Белки → Альбумозы → Пептоны → Полипептиды → Пептиды → Аминокислоты. При затирании в сусло должно переходить около 35 % белков от общего содержания в зернопродуктах.
Рекомендуется следующее соотношение фракций продуктов гидролиза белка (%): А:В:С = 25:15:60. Высокомолекулярные продукты гидролиза белка (фракция А) влияют на стойкость пива. Пептоны и полипептиды (фракция В) обусловливают образование пены пива, а пептиды и аминокислоты (фракция С) необходимы для питания дрожжевых клеток. Недостаточный гидролиз белка приводит к резкому снижению органолептических свойств пива и его стойкости при хранении.
При затирании протекают многочисленные неферментативные процессы: экстракция образующихся растворимых веществ, образование меланоидинов, частичная коагуляция белков и др.
Основными факторами, влияющими на выход экстракта и его состав, являются соотношение фермент:субстрат, продолжительность процесса, температура и рН затора.
С увеличением концентрации затора ферментативные реакции замедляются. Поэтому концентрация затора обычно не превышает 16 %.
Влияние температуры при затирании обусловлено температурным оптимумом и термостабильностью ферментов. Так, при 63 °С образуется большое количество мальтозы и мало декстринов. С повышением же температуры до 70 °С гидролиз крахмала протекает быстрее, но вследствие инактивации β-амилазы накапливаются преимущественно декстрины.
Оптимум рН для действия ферментов зависит от температуры среды. Как правило, с повышением температуры повышается и рН-оптимум. Так, для совместного действия амилаз при температуре затора 65 °С рН-оптимум составляет 5,6.
С увеличением продолжительности затирания в сусле накапливаются низкомолекулярные продукты гидролиза крахмала и белков.
Подкисление затора Это мероприятие особенно необходимо проводить для пивзаводов, работающих на жесткой воде. Подкисление затора имеет большое значение при получении светлых сортов пива, так как сусло после подкисления становится светлее.
Подкисление затора способствует переходу экстрактивных веществ зернового сырья в сусло и улучшает вкусовые свойства пива.
Затирание преследует цель — снизить рН затора до оптимальной величины, равной 5,3-5,5, при которой ферментативные процессы проходят более активно, чем при более высоком рН.
Концентрация водородных ионов влияет на процессы затирания и коагуляцию белков при кипячении. Она способствует осветлению сусла и пива, увеличивает выход экстракта.
Наиболее распространенный и простой способ — подкисление затора молочной кислотой из расчета 0,06-0,09 % к массе затираемого сырья в пересчете на 100 %-ную кислоту.
Отмеренное количество молочной кислоты разбавляют двумя-тремя частями воды. Разбавленную кислоту медленно вливают в заторный котел при работающей мешалке. Периодически определяют рН затора и в зависимости от результатов изменяют дозировку кислоты. Добавление молочной кислоты повышает активность ферментов, увеличивает выход экстракта, уменьшает извлечение горьких и ароматических веществ оболочки, улучшает коагуляцию белков при кипячении, повышает качество пива.
Подкислить затор можно также добавлением сульфата кальция — гипса (гипсование затора). Сульфат кальция взаимодействует с карбонатами и щелочными фосфатами и рН затора сдвигается в кислую сторону. Расход гипса определяют, исходя из содержания гидрокарбонатов в воде, из расчета на 1 г СаО 3,07 г СaSО4 • 2Н2О. Рассчитанное количество гипса засыпают в заторный котел в начале затирания. Гипсование затора также повышает выход экстракта и улучшает качество сусла и пива.