Ботанико- физиологическая оценка зерна.

При ботанико-физиологической оценке зерна устанавливают культуру, ее вид, форму (озимая, яровая), морфологические особенности, всхожесть. Всхожесть определяют лабораторным анализом, остальные по­казатели — по сопроводительным документам.

Всхожесть, способность к прорастанию, жизнеспособность. Эти показатели учитывают в партиях товарного зерна определенного це­левого назначения. Например, у ячменя, заготовляемого для пивоваре­ния определяют способ­ность к прорастанию по отношению количества проросших зерен в оптимальных условиях на пятый день к количеству проращиваемых зерен. Она должна быть не менее 95%.

Выход и качество пива зависят не только от содержания в зерне углеводов (крахмала и сахаров), но и от степени гидролиза крахмала и превращения его в сахара. Поэтому для получения пива зерно на заво­дах проращивают и превращают в солод, содержащий много сахаров, и активную амилазу, обеспечивающую дальнейший ферментативный распад крахмала.

Физические свойства зерна.

При оценке физических свойств зерна определяют: форму плодов и семян, линейные размеры, крупность, объем, выполненность, щуплость, выравненность, массу 1000 зерен, плотность, пленчатость, натуру, механические повреждения, трещиноватость, механические свойства, аэродинамические свойства, зараженность вредителями, засоренность.

Форма, крупность и выравненность зерна. Плоды и семена раз­ных культур имеют разнообразную форму. По форме зерновка злако­вых культур вытянутая, имеет три размера: длину, ширину, толщину. Форма может быть шарообразной (горох), в виде эллипсоида враще­ния (семена многих бобовых). Форма зерна и семян имеет существен­ное значение при очистке от примесей и сортировании. Зерно округлой формы дает больший выход муки, так как при такой форме в зерне меньше оболочек.

На технологические, пищевые, кормовые достоинства зерна, а также при использовании его для технических целей большое влияние ока­зывает соотношение частей зерна (эндосперма и оболочек), так как покровные ткани зерна и семян содержат больше неусвояемых или плохо усвояемых организмом человека веществ, чем его мучнистое ядро (эндосперм) или семядоли. К показателям, характеризующим в той или иной степени соотношение частей зерна, относят: размеры зерна и его крупность, массу 1000 зерен, выравненность, натуру.

Крупность и выравненность. Размеры зерен и семян влияют на очистку. Так, при отделении примесей на плоских ситах с продолговатыми отверстиями в основу положена разница в толщине зерна основной культуры и примесей. Разницу примесей и зерна по длине используют при отделении приме­сей на триерах.

Размеры зерен имеют значение и при переработке зерна в муку, крупу. С учетом размеров зерна регулируют рабочие органы машин при шелушении, дроблении, размоле, шлифовании и полировании.

Масса 1000 зерен — показатель, свидетельствующий о количестве сухих веществ в зерне и его крупности. Масса 1000 зерен колеблется в зависимости от вида, разновидности, сорта, района и условий созревания. Поскольку зерно с большей массой 1000 зерен имеет более развитый эндосперм, оно пред­ставляет большую ценность. При переработке такого зерна выход го­товых продуктов выше.

Плотность зерна — это объемная масса, т.е. отношение массы тела к его объему. Зерно зрелое и выполненное имеет более высокую плотность, чем менее зрелое. Разницу в плотности зерна и примесей используют при сортировании зерна и его очистке.

Натура зерна — один из наиболее старых показателей качества зерна. Под натурой зерна понимают массу установленного объема зер­на. В нашей стране под натурой понимают массу 1 л зерна, выражен­ную в граммах.

Натуру зерна определяют при оценке качества зерна пшеницы, ржи, ячменя и овса.

Пленчатостъ зерна — это процентное содержание цветковых пле­нок (ячмень, просо, рис, овес), плодовых оболочек (гречиха) или семен­ных оболочек (клещевина) по отношению к массе необрушенного зер­на. При анализе масличных культур (подсолнечника, сафлора) пленчатость называют лузжистостью.

Выход крупы зависит от содержания доброкачественного ядра. Чтобы определить, сколько ядра содержится в зерне крупяных куль­тур, определяют пленчатость. Чем выше пленчатость, тем ниже содер­жание ядра в зерне, а следовательно, и ниже будет выход крупы.

Зерно с высокой пленчатостью представляет собой меньшую цен­ность и как кормовое средство. В таком зерне много клетчатки, коэф­фициент перевариваемости которой невысок.

Стекловидность зерна. Под стекловидностью зерна понимают зрительное восприятие внешнего вида зерна, обусловленное его конси­стенцией. Стекловидными называют роговидные по строению эндос­перма зерна, слабо преломляющие лучи света и поэтому при просвечи­вании выглядящие прозрачными. В разрезе они имеют стекловидный блеск.

Мучнистые зерна при просвечивании кажутся темными, в раз­резе — белыми. Консистенция эндосперма обусловливается формой связи белковых веществ зерна с крахмальными зернами. В стекловидном эндосперме значительная часть белка тесно связана с крахмальными зернами и образует широкие прослойки так называемого прикрепленного белка, который не удаляется с них при интенсивной механической обработ­ке. Другая часть белка расположена между крахмальными зернами и при размоле освобождается. Этот белок получил название промежу­точного. Мучнистые зерна содержат больше промежуточного белка. Зерно со стекловидным эндоспермом обладает большей механи­ческой прочностью.

Цвет муки из стекловидной пшени­цы белый с кремовым оттенком. Из мучнистого эндосперма получается меньше муки лучших сортов. Цвет муки — белый с синеватым оттен­ком. Стекловидное зерно лучше вымалывается, чем мучнистое.

Стекловидность связывают также и с хлебопекарными свойства­ми. В высокостекловидной пшенице больше белков, образующих клей­ковину хорошего качества, а следовательно, выше и хлебопекарные свойства муки. Из низкостекловидной пшеницы трудно выработать муку с хорошими хлебопекарными свойствами.

Механические повреждения некоторые зерна получают при убор­ке и послеуборочной обработке зерна (ПОЗ). Повреждения подразде­ляют на две группы: дробление зерна и микроповреждения. При дроб­лении зерно раскалывается вдоль или поперек, появляются плющеные зерна. При микроповреждениях у зерен может быть или выбит заро­дыш, или повреждены оболочки, или частично затронут эндосперм.

Травмирование зерна происходит при послеуборочной обра­ботке зерна, при перемещении его различными механизмами при при­емке и хранении, при загрузке и отгрузке его в железнодорожные вагоны и другие транспортные средства.

Трещиноватость — один из видов механических повреждений. Оп­ределяется для риса и кукурузы. Она появляется в результате небла­гоприятных условий уборки, при нарушении режимов сушки и хра­нения. Трещины могут быть крупными, видимыми невооруженным глазом и мелкими, внутренними, неразличимыми при осмотре. Внутренняя трещинова­тость может быть выявлена при испытании зерна на прочность, а так­же при просвечивании в диафаноскопе.

Все виды механических повреждений, получаемых при уборке, ПОЗ и хранении, отрицательно влияют на качество и состояние зерна. Поврежденные зерна более интен­сивно дышат, что увеличивает биологические потери в период после­уборочного дозревания и хранения. Нарушение покровных тканей со­здает благоприятные условия для развития микроорганизмов и вреди­телей. Все это снижает сохранность зерна, ухудшает его качество.

Механические свойства зерна характеризуют способность его сопротивляться разрушению с одновременным изменением формы, т.е. упруго и пластически деформироваться под действием внешних меха­нических сил. Механические свойства зерна находят выражение в сопротивлении деформированию, разрушению и пластичности.

Очень сильное влияние на прочность зерна и связанные с ней показа­тели удельного расхода энергии, процента извлечения эндосперма ока­зывает влажность. Сухое зерно имеет свойства хрупкого, а влажное — пластичного тела. Повышение влажности резко ухудшает технологи­ческий эффект. Повышение температуры увеличивает прочность зер­на. При понижении температуры зерно становится более хрупким и легко разрушается.

Аэродинамические свойства зерна — это особенности его пове­дения в воздушном потоке. Характеризуют аэродинамические свой­ства показателем скорости витания. Скоростью витания зерна назы­вается скорость движения воздушного потока, при которой уравнове­шивается сила сопротивления воздуха и сила тяжести зерна.

Различия в аэродинамических свойствах зерна и его примесей используют при очистке и сортировании зерна. Воздушным потоком из зерновой массы выделяют органический сор (кусочки соломы, мя­кину, полову). Вторичный пропуск через воздушный поток позволяет выделить многие семена сорных растений.

Зараженность зерна вредителями хлебных запасов. Под зара­женностью зерна понимают наличие в межзерновом пространстве или внутри отдельных зерен живых вредителей хлебных запасов — насекомых или клещей в любой стадии развития. Исходя из биологи­ческих особенностей отдельных видов насекомых различают заражен­ность зерна вредителями в явной и скрытой формах. Явная форма характеризуется наличием живых вредителей хлебных запасов в межзерновом пространстве, а скрытая — наличием вредителей внутри отдельных зерен. Случайно попавшие в зерновую массу полевые вредители (например, клоп-черепашка) не являются признаком ее за­раженности.