Практичне заняття №1 стандартизація зернових і зернобобових культур

Мета заняття: ознайомитися з основними вимогами на показники якості стандартів зернових культур.

Прибори та прилади: бланки ГОСТів, ДСТУ, ГСТУ і ТУУ

Завдання: Засвоїти вимоги до якості зерна в залежності від його призначення та використання.

Зміст заняття і методика його проведення.

За останні десятиліття вченими-селекціонерами в Україні виведені нові сорти зернових культур з новими показниками якості. Проте в Україні користуються міждержавними стандартами (ГОСТами) на всі зернові культури, крім пшениці і ячменю. Ці стандарти розроблені, в основному, у 60–70 роки і вимоги до якості встановлені з урахуванням середніх даних по великій території колишнього Радянського Союзу.

Стандарти застаріли не тільки за змістом, але й за формою. В усіх ГОСТах на зерно встановлено вимоги до заготівельного і постачального зерна, а також базисні норми. Базисні норми раніше слугували для зарахування зданого зерна державі і для розрахунків за нього. В умовах ринкової економіки потреба в базисних нормах відпадає.

Вченими і спеціалістами Київського інституту хлібопродуктів разом із вченими-селекціонерами Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва, Миронівського інституту пшениці ім. В.М.Ремесла та Селекційно-генетичного інституту УААН розроблено ДСТУ 3768-98 "Пшениця. Технічні умови" та ДСТУ 3769-98 "Ячмінь. Технічні умови".

Стандарти розроблені з урахуванням якості цих культур, нових районованих сортів, виведених нашими вченими. В ДСТУ встановлені вимоги до пшениці твердої і м’якої в залежності від класу, пшениця м’яка розподілена на 6 класів, із яких 1–5 класи — це продовольча пшениця і 6-й клас кормова. Виключені базисні норми та поділ вимог до заготівельної і постачальної пшениці, встановлені вимоги до вмісту білка в пшениці, типи пшениці приведені у відповідність до існуючих у світі, відрегульовані інші показники якості тощо. В ДСТУ на ячмінь вимоги до якості встановлені в залежності від сфери використання зерна ячменю, тобто на харчові цілі, спиртове і пивоварне виробництво та корми.

Розроблено також галузевий стандарт України ГСТУ 46.004–99 "Борошно пшеничне", у якому вимоги до якості борошна відрегульовані у відповідності до ДСТУ на зерно пшениці.

На даний час закінчено розроблення ДСТУ на кукурудзу, жито, гречку та горох, розробляються стандарти на просо та тритікале.

Стандарти на зерно повинні відображати потенційні можливості нових селекційних сортів, які є в Україні. Тільки в такому разі стандарти зможуть двигати науково-технічний прогрес, що є основним і обов’язковим в стандартизації.

В Україні багато продуктів переробки зерна (борошно, крупи, пластівці тощо) виготовляють за оригінальними технологіями та рецептами. На таку продукцію чинними є величезна кількість технічних умов України (ТУУ). Виготовлення продукції за ТУУ дозволяється, але необхідна хоча би галузева політика в цьому питанні, оскільки на один і той же вид продукції чинними є десятки ТУУ і нерідко у них закладені вимоги до показників якості не найкращі, а по принципу "хто що може", а споживачеві розібратись у такій продукції практично неможливо.

Проблема стандартизації зерна потребує термінового вирішення по причині вищенаведеній, а також тому, що на одні зернові культури уже є національні стандарти, на інші залишаються чинними ГОСТи, що створює великі незручності при користуванні ними.

Існує ще одна не менш важлива проблема — це стандартизація методів контролю показників якості та безпеки зерна і продуктів переробки.

Для визначення якості зерна, продуктів його переробки за показниками вологи, білка, клейковини, зольності, жиру, крохмалю, токсичних елементів та інших, чинними є відповідні міждержавні стандарти (ГОСТи).

Методи включені в ці ГОСТи базуються часто на застарілому обладнанні або виконуються вручну, нерідко це чисто хімічні методи, що дуже ускладнює роботу в лабораторіях. У зарубіжних країнах давно вже користуються сучасним лабораторним обладнанням, з допомогою якого оперативно проводять контроль якості продукції. Таке обладнання з’явилось і в Україні, зокрема на хлібоприймальних і переробних підприємствах.

Проте експрес-методи аналізу якості зерна до цього часу не стандартизовані. Виникають проблеми з акредитацією таких лабораторій, з визнанням результатів одержаних на цьому обладнанні і таке інше. Тому для ефективної роботи лабораторій і системи експрес-аналізу в цілому, необхідно розробляти ДСТУ на методи контролю з використанням сучасних приладів.

Розроблено ДСТУ–П 4117–2002 "Зерно і продукти його переробки. Визначення показників якості методом інфрачервоної спектроскопії". Цим стандартом надана можливість використовувати інфрачервоні спектрометри для експресного визначення вологи, білка, жиру, клейковини, золи, крохмалю. Також розроблено ДСТУ "Зерно, продукти переробки, комбікорми. Визначення показників якості прискореними методами", який скоро стане чинним в Україні. Згідно з цим ДСТУ на приладах можна визначати прискореними методами вміст білку (протеїну), жиру, клейковини та якість клейковини. Але це тільки початок в цьому напрямі. Роботу необхідно продовжити, щоб дати можливість використовувати і інші прилади імпортного чи вітчизняного виробництва.

Існує ще одна проблема в стандартизації методів контролю. Для визначення якості зерна, продуктів його переробки, комбікормів і сировини діє велика кількість стандартів на визначення одного і того ж показника. Наприклад, для визначення вологості чинними є дев’ять ГОСТів, загальної кислотності — чотири, зольності — п’ять ГОСТів, у яких викладені методи визначення цих показників основані на однакових принципах, або використовуються засоби вимірювання, які працюють в одних і тих же режимах, або просто одні і ті ж методики визначення показника якості повторюються у стандартах для різної продукції. З метою зручності в роботі і зменшення кількості НД доцільно було б замість 18 ГОСТів розробити 3 ДСТУ/ГОСТ для визначення вологості, зольності і кислотності в зерні, продуктах його переробки та комбікормах.

Згідно стандартів на зернові і зернобобові культури показниками якості зерна є запах (сажковий, пліснявий, затхлий, солодовий, полиновий, сторонній); домішка (зернова, смітна, органічна, мінеральна, металомагнітна, шкідлива, важковідокремлювана); дефектне зерно (пошкоджене шкідниками, уражене сажкою, фузаріозне, рожево забарвлене, зіпсоване, щупле, бите, давлене, морозобійне, знебарвлене, проросле, недозріле, обрушене, а для рису ще – червоне, глютинозне, пожовтіле); зараженість зерна шкідниками у явній і прихованій формі; консистенція (склоподібне зерно, борошнисте, частково склоподібне); вологість зерна; плівчастість, колір, кількість і якість клейковини в зерні пшениці; вміст білка; маса 1000 зерен; натура зерна; здатність до проростання; життєздатність; зольність; число падання; вихід зерна з початків кукурудзи. У стандартах на зерно усіх культур встановлено базисні і обмежувальні норми щодо вологості, вмісту смітної і зернової домішки, зараженості шкідниками хлібних запасів, а на пшеницю, жито, ячмінь і овес – ще також за натурою зерна (табл. 1).

Таблиця 1

Базисні і обмежувальні норми зерна основних культур

Культура	Норми показників якості зерна
	базисні				обмежувальні
	натура, г/л	вологість, %	домішка, %		вологість %	домішка, %
			смітна	зернова		смітна	зернова
Пшениця яра м'яка	755	14	1	2	17	5	15
Пшениця озима	755	14	1	3	17	5	15
Жито	715	14	1	1	17	5	15
Ячмінь	630	14	2	2	17	8	15
Овес	460	14	1	2	17	8	15
Просо		13	1	1	17	8	15
Гречка		14	1	1	17	8	15
Кукурудза		22	1	2	25	8	15
Рис		14	3	2	19	5	10
Сорго		15	2	2	17	8	15
Горох		16	1	2	20	8	15
Боби кормові		16	1	2	20	8	15
Чина		16	2	3	20	8	15
Квасоля		20	1	2	23	8	15
Люпин кормовий		16	1	4	20	8	15

Базисні норми характеризують загальний стан маси продукції, що гарантує збереження властивостей зерна в процесі зберігання і нормативний вихід продукції за об'ємом і якістю в процесі подальшого використання такого зерна.

Обмежувальні норми в стандартах встановлюються з метою забезпечення придатності зерна, що заготовлюється для використання за призначенням, а також для транспортування і короткочасного зберігання. В стандартах обмежувальні норми встановлюються з вологості, вмісту смітної і зернової домішок, зараженості шкідниками хлібних запасів та показників, що характеризують стан зерна за свіжістю (колір, запах, смак). Якщо обмежувальна норма хоч за одним з показників не відповідає нормі, то вся партія зерна відноситься до нестандартної.

Стандарти встановлюють категорію зерна за натурою, станом вологості і смітної домішки, що дає підставу використовувати зерно за певним цільовим призначенням (табл. 2).

Таблиця 2

Категорії зерна за показниками якості

Категорії зерна	Показники якості для культур
	пшениця	жито	ячмінь		овес	кукурудза
За натурою, г/л
Високонатурне	понад 785	понад 730	понад 605	понад 510		-
Середньонатурне	745-785	700-730	546-605	461-510		-
Низьконатурне	менше 745	менше 700	менше 546	менше 461		-
За станом вологості, %
Сухе	до 14 включно	до 14 включно	до 14 включно	до 14 включно		до 16 включно
Середньої сухості	14,1-15,5	14,1-15,5	14,1-15,5	14,1-15,5		16,1-18,0
Вологе	15,6-17,0	15,6-17,0	15,6-17,0	15,6-18,0		18,1-20,0
Сире	понад 17,0	понад 17,0	понад 17,0	понад 18,0		понад 20,0
За станом смітної домішки, %
Чисте	до 1,0	до 1,0	до 2,0	до 1,0		до 1,0
Середньої чистоти	1,1-3,0	1,1-2,0	2,1-4,0	1,1-3,0		1,1-3,0
Смітне	понад 3,0	понад 2,0	понад 4,0	понад 3,0		понад 3,0

Зерно усіх культур, що заготовлюється, повинне бути не зігрітим, у здоровому стані, мати колір і запах, властиві нормальному зерну (без затхлого, солодового, плісеневого та інших сторонніх запахів).

В процесі заготівлі ячменю і вівса допускається приймання зерна, що потемніло, яке втратило під впливом несприятливих умов свій природний колір. Таке зерно складується окремо від зерна нормального кольору.

Зараженість зерна шкідниками хлібних запасів не допускається, крім зараженості кліщем.

Розрізняють зернову та смітну домішки зернової маси, а в складі смітної – шкідливу домішку. Склад кожної з домішок у зерні продовольчого призначення певної культури нормується відповідним стандартом. Вимогами стандарту керуються, визначаючи засміченість зерна продовольчого, кормового і технічного призначення при надходженні його на реалізацію.

До основного зерна належать цілі і пошкоджені, що за характером пошкоджень не належать до смітної або зернової домішки.

Елементами смітної домішки всіх культур є: мінераль­на домішка (пісок, земля, галька), насіння бур'янів, ор­ганічна домішка (полова, частинки стебел тощо), прохід нижнього сита, зерна основної культури з явно зіпсованим ядром (прогнилі, запліснявілі, обвуглені, підсма­жені, виїдені шкідниками), шкідлива домішка.

У партіях зерна найчастіше трапляються такі еле­менти шкідливої домішки: гірчак повзучий, гірчак ро­жевий, кукіль, амброзія, канадська злинка. До смітної домішки відносять також зерна культурних рослин, які значно відрізняються від основної культури за хімічним складом, фізичними властивостями (наприклад, у зерні продовольчої пшениці — зерно гороху, вівса тощо).

Таким чином, до смітної домішки відносять усі ком­поненти зернової маси, які не можуть бути використані за призначенням основної культури. На хлібоприймаль­ному пункті за кожен відсоток смітної домішки понад базисну норму застосовують знижку з маси в розмірі 1 %. Крім того, за кожен відсоток перевищення базисної норми смітної домішки встановлено плату за очищення зерна в розмірі 0,3 % його вартості.

Зернову домішку становлять дрібні, щуплі, биті зер­на основної чи близької до неї культури (до 3%), які можуть бути використані за основним призначенням зерна і не впливають на його залікову масу. За кожен відсоток зернової домішки понад базисні норми вста­новлено знижку в розмірі 0,1 % вартості зерна.

Щодо зерна круп'яного призначення поряд із вмістом зернової та смітної домішок визначають крупність, вирівняність. Схід із сита для визначення крупності і про­хід крізь сито для підрахунку дрібних зерен (насіння) звільняють від зернової та смітної домішок, зважують і виражають у відсотках.

Зерно, крім сухих речовин, містить воду. Частина її, що входить до складу молекул білка, крохмалю, нази­вається зв'язаною. Решта води, що знаходиться в гігро­скопічному стані, називається вільною, її можна виділи­ти висушуванням швидше, ніж зв'язану.

Вологість є визначальним показником збереження зерна. Вільна волога має всі характерні властивості во­ди (питому масу, діелектричну проникність, здатність бути розчинником), завдяки чому вона легкорухлива. Вільна волога підвищує активність ферментів зерна, що призводить до втрат сухих речовин при зберіганні. Зв'я­зана вода у фізіологічних процесах участі не бере; зерно, яке її містить, зберігається протягом тривалого часу з невеликими втратами. Вологість, за межами якої в зерні з'являється вільна волога, називається критичною, її ве­личина залежить від хімічного складу зерна.

Натурою зерна називається маса певного його об'є­му. В Україні натура виражається масою 1 л зерна в грамах, для зерна експортно-імпортного — масою 1 гл в кілограмах. Залежно від особливостей та умов вирощу­вання натура зерна коливається.

На кожний метод визначення показників якості зерна затверджені і діють самостійні стандарти. Такі стандарти встановлено на методи відбору проб для аналізу, визначення вологості, домішок, запаху, смаку, кольору, натури зерна, типового складу, зараженості хворобами і пошкодженості шкідниками, склоподібності, кількості і якості клейковини в пшениці, маси 1000 зерен, натури, виходу зерна з початків кукурудзи, плівчастості, зольності, кислотності, вмісту крохмалю і білка, екстрактивності ячменю, крупності насіння бобових культур, енергії і здатності до проростання зерна тощо. Для зерна цільового призначення і використання стандарти містять додаткові показники (натура і вміст дрібного зерна для ячменю, що використовується для переробки на крупу; вміст білка і дрібних зерен, крупність, здатність до проростання і життєздатність для ячменю, що використовується для пивоваріння тощо).