Здоровому зерну кожної культури притаманний специфічний запах. Сторонній запах з'являється внаслідок контакту зерна з насінням бур'янів, вегетативними органами запашних рослин під час обмолочування та зберіганні.

При зберіганні зерна можуть виникнути запахи розкладу та сорбційні.

До запахів розкладу належать: комірний запах, солодовий, запахи плісняви, гнилі. Комірний запах виникає при зберіганні зерна в закритому приміщенні, його можна видалити шляхом провітрювання.

Солодового чи солодово-пліснявого запаху зерно набуває при проростанні та самозігріванні. У зерні з солодово-пліснявим запахом частково темніють зародок, оболонка, змінюється хімічний склад, збільшується вміст аміаку, аміносполук, кислотність, кількість водорозчинних сполук, змінюються хлібопекарські властивості пшениці та жита.

Якщо на початковій стадії проростання зерно має приємний солодовий запах, то це означає, що у ньому розпочалися процеси розкладу вуглеводів. Таке зерно належить до першого ступеня дефектності.

Запах плісняви появляється у вологого та сирого зерна внаслідок розвитку плісеневих грибів. Він нестійкий і може зникати після сушіння та провітрювання зерна.

Запах гнилі виникає при довготривалому самозігріванні, а також у разі розвитку шкідників. При цьому білки розкладаються на амінокислоти, виділяється аміак, темніють оболонка та ендосперм. Таке зерно належить до третього ступеня дефектності.

Зерно, що має гнильно-затхлий запах і оболонку та ендосперм буро- чорного кольору, належить до четвертого ступеня дефектності.

Сорбційні запахи. Зерно може набувати різних сорбційних запахів внаслідок контакту з бур'янами та різними речовинами, пахощів рослин, які містять ефірні олії ( полин, часник, коріандр).

Сажка надає зерну запаху оселедця, його необхідно промити та просушити. При порушенні режиму сушіння воно набуває запаху диму; при зберіганні зерна в приміщенні, де є нафтопродукти, зерно набуває їх запахів, видалити які не можливо. Зерно реалізують лише із запахами, які піддаються видаленню.

Визначення запаху органолептичним шляхом - суб'єктивний аналіз, що нерідко викликає сумніви. Підвищений вміст аміаку вказує на часткове руйнування білкових речовин, є основним об'єктивним показником втрати зерном свіжості.

ВН ДІЗ розробив хімічний метод визначення свіжості зерна та ступені його дефектності залежно від вмісту аміаку. Розрізняють чотири ступені дефектності:

І - вміст аміаку від 5 до 15 мг/100 г; пророслих зерен - до 3 %; зерно із солодовим запахом, який не зникає після провітрювання та сушіння. Таке зерно має підвищену ферментативну активність, інтенсивно дихає. В обмеженій кількості використовується на продовольчі потреби.

ІІ - вміст аміаку від 15 до 40 мг/100 г; пророслих зерен - понад 3 %: зерно може мати запах плісняви. Пошкоджене плісеневими грибами зерно може бути використане з дозволу санітарно-епідеміологічного ветеринарного нагляду як корм для тварин. Таке зерно найчастіше використовується на технічні цілі.

ІІІ - вміст аміаку від 40 до 100мг/100 г; зерно має запах гнилі, потемнілі оболонку та ендосперм.

Зерно ІІІ та ІV ступенів використовується лише на технічні потреби.

Визначення запаху зерна. Сучасна лабораторія повинна мати колекцію зразків з різними запахами, що використовуються як еталони.

У приміщенні лабораторії має бути свіже повітря з температурою 20 ⁰С, без сторонніх запахів, відносна вологість повітря - 70-85 %, оскільки при низькій вологості сприйняття запаху знижується. Не рекомендується визначати більше чотирьох запахів.

Методика визначення запаху зерна

Обладнання: лабораторний млин, ваги, банка з кришкою на 500 см³, колби конічні, чашки Петрі, сито з металевою сіткою № 0,6; розбірна дошка, шпатель, джерело тепла.

Проби зерна перед аналізом зберігають при кімнатній температурі. При вологості зерна понад 17 % пробу підсушують до 14,5-15,0 %. Запах визначають у цілому або розмеленому зерні.

Із середньої проби відбирають наважку масою близько 100 г, поміщають у чашку. Якщо зерно має запах полину, його звільнюють від корзинок полину, розмелюють і знову визначають полинний запах. Для підсилення запаху зерно прогрівають протягом 2-3 хв. у ситі над посудом з киплячою водою, або зерно прогрівають у конічній колбі протягом 30 хв при температурі 35-40 ⁰С.

Смак зерна

Нормальне здорове зерно має специфічний смак притаманний цій культурі. Визначають смак у крайньому разі, щоб не занести в організм мікроби та продукти розпаду органічних речовин.

Визначення дефектності зерна за кольором та запахом передбачає дегустування його на смак. Смак нормального зерна виражений слабо.

При проростанні зерна під впливом амілолітичних ферментів крохмаль розкладається на декстрини та цукри, таке зерно набуває солодкого смаку. Солодкий смак має також недозріле та морозобійне зерно.

Зерно, не очищене від коробочок полину, має гіркий смак. Кислого смаку набуває зерно, на якому багато пліснявих грибів.

Для визначення смаку із середньої проби набирають 100 г зерна, видаляють смітні домішки, розмелюють; 50 г розмеленого зерна змішують з 100 см³ холодної води. Суспензію виливають у склянку з киплячою водою. Визначають смак після того, як суміш охолоне до 30-40 ⁰С.

Визначення вологості зерна

У зерні, крім сухої речовини, міститься вода в зв'язаному та вільному стані. В зв'язаному стані вона входить до складу молекул різних речовин (білка, крохмалю та ін.), не бере участі у фізіологічних процесах. Її вміст залежить від хімічного складу зерна: для основних зернових культур -14-14,5 %, зернобобових - 16-20 %, олійних 7-8 %.

Якщо в зерні з'являється вільна волога, тоді підсилюється інтенсивність дихання, підвищується активність різних ферментів, таке зерно гірше зберігається. Для приблизного визначення вологості при продажу-купівлі зерна використовують електровологоміри різних марок, конструкцій, при цьому керуються правилами та інструкціями щодо їх застосування.

Із середньої проби (2 кг) зерно набирають у банки або пляшки з притертими пробками і зберігають при кімнатній температурі. Якщо вологість зерна нижче 17 %, її можна визначити без попереднього просушування, при вологості вище 17 % зерно попередньо підсушують.

У розрахунках за зерно враховують показник його вологості, визначений методом висушування розмеленого зерна в сушильних шафах. Цей спосіб (основний арбітражний) є еталонним і застосовується для градуювання електровологомірів; за цим методом визначають вологість контрольних, арбітражних зразків.

Визначення вологості зерна основним арбітражним методом з попереднім підсушуванням або без нього

Обладнання: сушильна шафа, технічні ваги, бюкси, ексикатор, зерно, електровологомір, лабораторний млин, набір сит.

Зерно, вологістю вище 17 % погано розмелюються, тому перед цим його необхідно підсушити. Для цього відважують 20 г зерна в дротяний бюкс діаметром 8-10 мм і підсушують у сушильній шафі. Бюкси з наважками підсушують у сушильній шафі при температурі 105 ⁰С залежно від культури та її вологості від 7 до 40 хвилин згідно з таблицею 2.

Тривалість підсушування зерна, хв

Підсушене зерно охолоджують, зважують, розмелюють і визначають його вологість таким же чином, як і в зерні з вологістю нижче 17 %. Зерно вологістю до 17 % відразу ж розмелюють. Зерно пшениці, жита, рису, гречки, проса, сорго, кукурудзи, квасолі, сочевиці, вики, нуту, чини розмелюють 30 с., зерно вівса, люпину, ячменю - 60 с.

У два просушених металевих бюкси з точністю до сотих зважують по 5 ± 0,05 г розмеленого зерна і сушать усі культури при температурі 130 ⁰С протягом

40 хвилин, подрібнене зерно кукурудзи - 60 хвилин, стрижні кукурудзи - 40 хвилин.

Розраховують вологість зерна (%) без попереднього висушування за формулою

х = 100 х (m - m₂), (1)

з попереднім висушуванням за формулою

W=100 - m₁ x m₂, (2)

де m - маса бюкса з розмеленим зерном до висушування, г;

m₁ - маса 20-грамової наважки нерозмеленого зерна після підсушування, г; m₂ - маса наважки розмеленого зерна після висушування, г.

Визначення вологості кукурудзи в качанах

Окремо визначають вологість зерна та стрижня. Середню пробу кукурудзи в качанах (10 шт.) обмолочують, зерно ретельно перемішують і виділяють пробу масою 50 г.

Для встановлення режимів сушки (з попереднім висушуванням або без нього) на електровологомірах визначають вологість зерна.

Вологість стрижня визначають без попереднього висушування. З 10 шт. відбирають три, подрібнюють на дробарці, за один прохід має пройти не менше 40% подрібненої маси через сито діаметром 5 мм.

Можна подрібнювати стрижні вручну. Для цього із 3 шт. відрізають у кінці по 2 см. Від частини, яка залишилася, відрізають по 3 кусочки довжиною 3 см посередині та на кінцях стрижня. Дев'ять шматочків стрижня подрібнюють і висушують.

Для визначення вологості партії кукурудзи в качанах попередньо визначають відсоток зерна та стрижнів, який враховують при розрахунку вологості партії качанів кукурудзи за формулою:

W = m3 Ч w3 + mc Ч wc, (3)

100wc

де w₃ - вологість зерна, %; w_c - вологість стрижня, %; m₃ - вміст зерна, %; m_c - вміст стрижня, %.

Наприклад: (20 х 78) + (23 х 22),

Відхилення значень між паралельними визначеннями допускається не більше 0,2 %.

Кінцевий результат отримують як середньоарифметичне значення двох паралельних визначень.

Методи визначення вологості продуктів із зерна (борошна, комбікормів тощо)

Вологість - важливий показник якості сировини, напівфабрикатів та готових виробів. Вона має велике значення при зберіганні сировини, розрахунках рецептурного складу продукції та обсягів її виробництва.

Методи висушування залежно від умов поділяються на три види:

- висушування до постійної маси;

- прискорене висушування в сушильній шафі;

- експресне висушування за допомогою приладу Чижової.

Визначення вологості борошна

Обладнання: сушильна шафа, бюкси, технічні ваги, ексикатор.

У попередньо висушені, відтаровані бюкси з кришками відважують по 5 г борошна. У нагріту до 130 ⁰С шафу встановлюють бюкси і коли температура знову підніметься до 130 ⁰С відмічають час.

Після 40-хвилинного висушування при температурі 130⁰С бюкси виймають, закривають кришками і ставлять в ексикатор для охолодження.

Нижня частина ексикатора заповнена кальцієм хлористим CaCl₂ або сірчаною кислотою, щільність якої 1,84 г/см³.

Після охолодження бюкси зважують і за різницею в масі наважок до і після висушування визначають вологість у двох повторностях і вираховують як середньоарифметичне за двома визначеннями.

Різниця показників паралельних визначень допускається не більше 0,2

%, а при контрольних та арбітражних визначеннях - не більше 0,5 %.

Визначення вологості борошна за допомогою приладу Чижової

Обладнання: прилад Чижової, технічні ваги, паперові пакети.

У просушені та відтаровані пакети насипають приблизно по 4 г борошна, яке висушують протягом 5 хв. Пакети виймають, перекладають в ексикатор, охолоджують, зважують на технічних вагах з точністю до 0,01 г.

Вологість визначають за формулою

W = (а - б ) х 100% (4)

(а - с )

де W - вологість борошна, %;

а - маса борошна з пакетом до висушування, г;

б - маса борошна з пакетом після висушування, г; с - маса паперового пакета, г.

Визначення вологості напівфабрикатів

Обладнання: сушильна шафа, прилад Чижової, технічні ваги, алюмінієва пластинка, чашка Петрі, ексикатор.

Аналіз напівфабрикатів (тісто, рідкі дріжджі, клейковина, опара) на вміст вологи проводять вибірково при перевірці рецептури, контролі виходу та якісній їх оцінці.

Вологість тіста визначає вологість випеченого хліба. Цей показник бажано встановити одразу ж після замісу, звернувши увагу на його однорідність. Вологість впливає на життєдіяльність дріжджів, біохімічні показники тіста тощо.

Визначити вологість напівфабрикатів можна: в сушильній шафі при температурі 105 ⁰С до постійної маси; в сушильній шафі при температурі 155 ⁰С протягом 15 хв; за допомогою приладу Чижової, використовуючи режими сушіння, наведені в таблиці 3.

Режими сушіння напівфабрикатів за допомогою приладу Чижової

Визначення вологості напівфабрикатів у сушильній шафі

Залежно від консистенції напівфабрикату чи складових рецептури беруть наважку масою 4-5 г, наносять рівномірним шаром на відтароване скло або алюмінієву пластинку, зважують з точністю до 0,01 г на технічних вагах.

Наважку рідких дріжджів беруть у чашки Петрі з центральної частини проби. Напівфабрикати розміщують швидко, щоб було менше випаровування з поверхні проби.

При сушінні наважки до постійної маси протягом першої години підтримують температуру 60-65⁰С, а потім протягом 4-5 год - 105 ⁰С.

Визначення вважають закінченим, коли різниця між двома останніми зважуваннями не перевищує 0,01 г.

За прискореним методом наважку висушують при температурі 155 ⁰С протягом 15 хв. Висушені наважки напівфабрикатів охолоджують в ексикаторі упродовж 20-25 хв, зважують і розраховують вологість за формулою 1.

Вологість визначається в двох наважках, різниця показників паралельних визначень не повинна перевищувати 0,3%.

Кінцевий результат вираховується як середньоарифметичний показник двох визначень.

Визначення вологості готової продукції

Вологість хлібних виробів визначають у м'якуші, а в сухарів, бубличних виробів - в цілому виробі зі скоринкою.

Відтаровують два металевих, попередньо висушених, бюкса. Із зразків хліба, відібраних на аналіз, зрізають скоринку, ділять хліб навпіл. Із середини вирізають шматок хліба товщиною 0,5 см, роблять чотири виїмки, одну (5-6 г) в середині шматка, три інших - на відстані 1 см від верхньої та бокових скоринок. Загальна маса чотирьох виїмок має становити 12-15 г. Виїмки ретельно й швидко подрібнюють ножем, перемішують, зважують у кожен бюкс по 5 г м'якуша і висушують при 130 ⁰С протягом 45 хв, охолоджують і зважують.

Визначення зараженості зерна та продуктів його переробки комірними шкідниками (борошна, круп)

На території України зустрічається 116 видів комірних шкідників, у тому числі кліщі - 34 %, комахи - 60 %. До особливо поширених та небезпечних шкідників належать комірний і рисовий довгоносики, борошняний хрущак, суринамський борошноїд, горохова та квасоляна зернівки. За оцінками фахівців, щорічно в Україні шкідники знищують 3,5 - 4,5 млн тонн зерна. Комірні шкідники пошкоджують зерно, знижують його якість та стійкість при зберіганні.

Шкідники виділяють значну кількість тепла, часто спричиняють зігрівання зерна, засмічують зернову масу продуктами своєї життєдіяльності. Кліщі виїдають зародок зернівки, знижують схожість насіння. Довгоносики виїдають ендосперм зернівок, знижуючи харчову цінність зерна.

Зерно перевіряють на зараженість при формуванні партій, закладених на зберігання.

Зараженість зерна - це кількість живих шкідників на різних стадіях розвитку в зерновій масі. Цей показник є обов'язковим при визначенні якості всіх партій зерна. Зерно, в якому виявлені комірні шкідники, хлібоприймальні пункти не беруть. Приймають лише зерно, заражене кліщем І та ІІ ступеня, із знижкою ціни на 0,5 %.

Проби зерна на зараженість відбирають згідно зі стандартом.

У складах їх формують окремо по кожному шару насипу зерна. При висоті насипу 1,5 м та вище точкові проби відбирають у трьох шарах, при висоті менше 1,5 м - у двох шарах: верхньому та нижньому.

На елеваторах проби відбирають з кожного силоса щупами із верхнього шару на глибині 10 см, середнього - з доступної глибини; із нижнього шару зерно набирають при його переміщені. Крім того, проби беруть у місцях найбільшого скупчення шкідників (вологі, запилені, прогріті, біля стовпів, стін). Їх приєднують до проб відповідного шару. Відібрані зразки поміщають у закриту тару.

Існує дві форми зараженості зерна шкідниками - явна та прихована.

Явна форма зараженості зерна злакових культур визначається шляхом просіювання його на лабораторних розсійниках або вручну на наборі сит.

Обладнання: лабораторні ваги, зернова лупа, комплект лабораторних сит з отворами діаметром 1,5 і 2,5 мм та діаметром обичайки 30 см, розбірна дошка, пісковий годинник на 1 та 2 хв, термометр, шпатель.

Оглядають усі проби пошарово, зараженість визначають пробою, в якій виявлено найбільше шкідників. Грудочки зерна розбирають і підраховують живих шкідників. Після цього пробу зважують і просіюють на ситах з отворами діаметром 1,5 і 2,5 мм вручну протягом 2 хв при 120 колових обертах за хвилину. Якщо температура зерна нижча 5 ⁰С, то його прогрівають протягом 10 - 20 хв при 25 - 30 ⁰С, щоб шкідники виявили ознаки життя.

Схід із сита з отворами діаметром 2,5 мм висипають на розбірну дошку, виявляють крупних шкідників, а прохід через сито розбирають на білому склі розбірної дошки. Прохід через сито з отворами діаметром 1,5 мм розглядають через лупу. Підраховують уіх живих шкідників і перераховують їх вміст в 1 кг зерна.

За кількістю живих кліщів та довгоносиків в 1 кг визначають ступінь зараженості зерна злакових культур.

Визначення ступеня зараженості зерна

Зараженість зерна шкідниками в прихованій формі визначають шляхом розколювання зернівок або забарвленням.

Обладнання та реактиви: фільтрувальний папір, металева або капронова сітка, скальпель, секундомір, колба на 500 см³, чашки, склянки місткістю 200 і 500 см³, 1 % - й розчин йодистого калію; 0,5 % - й розчин NaOH або KOH; 1 % - й розчин калію марганцевокислого.

Зерно, заражене довгоносиком у прихованій формі, на поверхні не має жодних ознак, хоч у середині зернівки може знаходитися довгоносик на різних стадіях розвитку. Для виявлення прихованої форми зараженості з 50 г чистого зерна відбирають підряд 50 цілих зерен і розрізають або розколюють зернівку вздовж борозенки.

Розколоті зернівки розглядають за допомогою лупи, підраховують кількість живих шкідників ( личинки, лялечки, жуки ) і визначають зараженість у прихованій формі у відсотках: відношенням кількості зерен, в яких виявлені шкідники, до 50 зерен, які проглядали.

Зараженість зерна в прихованій формі також можна визначати методом забарвлювання "пробочок".

З 50 г зерна, взятих із середньої проби, відраховують 250 цілих зерен і в сітці занурюють на 1 хв у воду з температурою 30 ⁰С. Зерно набухає, збільшуються розміри пробочок.

Зерно в сітці переносять на 20-30 с в 1 % - й свіжоприготовлений розчин калію марганцевокислого ( 10 г КМnO₄ розчиняють в 1 л води ), залишок барвника змивають у чашці з холодною водою. Через 20-30 с забарвлене зерно переносять на фільтрувальний папір і одразу ж підраховують зернівки з темними "пробочками", які мають круглу, випуклу пляму розміром близько 0,5 мм. Не відносять до заражених зерно, яке має інтенсивно забарвлені краї і світлу середину, а також плями неправильної форми - це місця механічно пошкоджених зерен.