Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

ГОСТ 27186-86

Группа C00

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЗЕРНО ЗАГОТОВЛЯЕМОЕ И ПОСТАВЛЯЕМОЕ

Термины и определения

Grain for supplies and delivery. Terms and definitions

МКС 01.040.67
67.060
ОКП 97 1000

Дата введения 1988-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством хлебопродуктов СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.С.Зелинский, Т.Е.Никитина, Р.З.Гуревич, П.Д.Буренин, Г.Е.Быков, Л.Н.Сысоева, В.К.Шутова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.12.86 N 4445

3. Стандарт соответствует проекту международного стандарта ИСО/ТС S34/C4 N 449 и национальному стандарту Франции NF 00-250

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

	Номер пункта
ГОСТ 20081-74

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2010 г.


Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий, относящихся к заготовляемому и поставляемому зерну.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Применение терминов - синонимов стандартизованного термина не допускается. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены пометой "Ндп".

Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.

В случаях, когда в термине содержатся все необходимые и достаточные признаки понятия, определение не приведено и в графе "Определение" поставлен прочерк.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, а недопустимые синонимы - курсивом.

Термин	Определение
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ
1. Зерно	Плоды злаковых культур, используемые для пищевых, кормовых и технических целей
2. Заготовляемое зерно	Зерно, закупаемое государством через государственную заготовительную систему
3. Поставляемое зерно	Зерно, направляемое государственной заготовительной системой для продовольственных, кормовых и технических целей
4. Сильная пшеница	Зерно пшеницы отдельного сорта или смеси сортов, характеризующееся генетически обусловленными очень высокими хлебопекарными качествами и потенциальной способностью быть улучшителем слабой в хлебопекарном отношении пшеницы
5. Ценная пшеница	Зерно пшеницы отдельного сорта или смеси сортов, характеризующееся генетически обусловленными высокими хлебопекарными качествами, используемое для производства хлебопекарной муки в чистом виде или в смеси с небольшими количествами слабой в хлебопекарном отношении пшеницы
6. Класс зерна	Комплексный показатель качества зерна, характеризующий его пищевые и технологические свойства
7. Твердозерность	Структурно-механические свойства зерна, характеризующие степень его сопротивления разрушающим усилиям в процессе дробления и определяющие его целевое назначение
8. Качество зерна	Совокупность свойств зерна, обусловливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением
9. Свойство зерна	Объективная особенность зерна, проявляющаяся при уборке, хранении, переработке и потреблении
10. Показатель качества зерна	Характеристика свойства зерна, входящего в состав его качества
11.	Количественное значение показателя качества зерна, установленное нормативно-технической документацией
12. Базисная норма зерна	Норма показателя качества зерна, в соответствии с которой производят расчет при его приемке
13. Ограничительная норма зерна	Норма показателя качества зерна, устанавливающая предельно допустимые требования к качеству заготовляемого и поставляемого зерна
14. Тип зерна	Классификационная характеристика зерна по устойчивым природным признакам, связанная с его технологическими, пищевыми и товарными достоинствами. Примечание. К природным признакам зерна относят: ботанический вид, цвет, форму
15. Подтип зерна	Классификационная характеристика зерна, определяемая в пределах типа и отражающая изменения природных признаков. Примечание. К изменяющимся природным признакам относят: стекловидность, цвет
16.	По ГОСТ 20081
17. Партия зерна	Количество зерна, однородное по качеству, предназначенное к одновременной приемке, отгрузке или хранению, оформленное одним документом о качестве
18. Проба зерна	Определенное количество зерна, отобранное от партии для определения качества
19. Точечная проба зерна Ндп. Выемка Разовая проба	Проба зерна, отобранная от партии за один прием из одного места
20. Объединенная проба зерна Ндп. Исходный образец Общая проба	Проба зерна, состоящая из совокупности точечных проб
21. Среднесуточная проба зерна	Проба зерна, формируемая из объединенных проб, отобранных из нескольких однородных по качеству зерна партий, поступивших от одного хозяйства в течение оперативных суток
22. Средняя проба зерна Ндп. Средний образец Средний объем пробы	Часть объединенной или среднесуточной пробы, выделенная для определения качества зерна
23. Навеска зерна	Часть средней пробы, выделенная для определения отдельных показателей качества зерна
ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА
24. Зерновая примесь	Примесь неполноценных зерен основной культуры, а также зерен других культурных растений, допускаемая при приемке
25. Сорная примесь зерна	Примесь органического и неорганического происхождения, подлежащая удалению при использовании зерна по целевому назначению
26. Минеральная примесь зерна	Примесь минерального происхождения. Примечание. К минеральной примеси относят: песок, комочки земли, гальку и др.
27. Органическая примесь зерна	Примесь растительного и животного происхождения. Примечание. К органической примеси относят: части стеблей, стержней колоса, ости, пленки, части листьев и др.
28. Вредная примесь зерна	Примесь растительного происхождения, опасная для здоровья человека и животных
29. Металломагнитная примесь зерна	Примесь, обладающая свойством притягиваться к магниту
30. Трудноотделимая примесь зерна	Примесь, которая по своим физическим признакам близка к зерну основной культуры и которую трудно отделить на зерноочистительных машинах. Примечание. К физическим признакам относят: форму, размеры, плотность, аэродинамические свойства
31. Поврежденное зерно	Зерно с измененным цветом оболочки и эндосперма в результате самосогревания, сушки и поражения болезнями
32. Испорченное зерно	Зерно с измененным цветом оболочки и явно испорченным эндоспермом
33. Потемневшее зерно
34. Щуплое зерно	Зерно невыполненное, сморщенное, легковесное, деформированное вследствие неблагоприятных условий развития и созревания
35. Битое зерно	Части зерна, образовавшиеся в результате механического воздействия
36. Давленое зерно	Целое зерно, но деформированное, сплющенное в результате механического воздействия
37. Морозобойное зерно Ндп. Морозобитое зерно	Зерно, поврежденное заморозками в период созревания, сморщенное, деформированное, с сильно изменившимся цветом (белесоватое или потемневшее)
38. Обесцвеченное зерно	Зерно, в разной степени потерявшее под влиянием неблагоприятных условий развития, уборки или хранения естественный блеск и цвет
39. Проросшее зерно	Зерно с вышедшими за пределы покровов корешками или ростками
40. Недозрелое зерно	Зерно, не достигшее полной зрелости, с зеленоватым оттенком, легко деформирующееся при надавливании
41. Обрушенное зерно	Зерно с полностью или частично удаленными оболочками при обмолоте и других механических воздействиях
42. Головневое зерно Ндп. Головневомараное зерно	Зерно, у которого запачкана бородка или часть поверхности спорами головни
43. Мешочки головни	Оболочки зерна, заполненные темной мажущейся массой спор головни неприятного селедочного запаха
44. Фузариозное зерно	Зерно, пораженное при созревании грибами из рода фузариум, щуплое, легковесное, морщинистое, белесое, иногда с пятнами оранжево-розового цвета
45. Розовоокрашенное зерно	Зерно выполненное, блестящее, с розовой пигментацией оболочек преимущественно в области зародыша
46. Красное зерно риса	Зерно риса, имеющее окраску поверхности семенных и плодовых оболочек от красного до буро-коричневого цвета
47. Глютинозное зерно риса	Зерно риса плотной консистенции, в разрезе стеаринообразное, однородное по цвету
48. Пожелтевшее зерно риса	Зерно риса с эндоспермом желтого цвета различной интенсивности
49. Влажность зерна	Физико-химически и механически связанная с тканями зерна вода, удаляемая в стандартных условиях определения
50. Натура зерна Ндп. Натурный вес Натурная масса	Масса установленного объема зерна
51. Пленчатость зерна	Массовая доля оболочек к массе необрушенного зерна, выраженная в процентах
52. Головневый запах зерна	Запах, напоминающий селедочный, появляющийся в результате загрязнения зерна спорами или мешочками головни
53. Плесневый запах зерна Ндп. Плесневелый запах	Запах, появляющийся в результате развития на поверхности и внутри зерна плесневых грибов
54. Полынный запах зерна	Запах, появляющийся в результате контакта зерна с корзиночками полыни
55. Затхлый запах зерна	Запах, появляющийся при распаде тканей зерна под влиянием интенсивного развития микроорганизмов
56. Солодовый запах зерна	Запах, появляющийся при прорастании зерна
57. Посторонний запах зерна	Запах, появляющийся в результате сорбции зерном пахучих посторонних веществ. Примечание. К постороннему запаху относят запах нефтепродуктов, фумигантов и др.
58. Цвет зерна	Окраска поверхности зерна
59.	Наличие в межзерновом пространстве или внутри отдельных зерен живых вредителей хлебных запасов - насекомых или клещей в любой стадии их развития
60.	Наличие в межзерновом пространстве живых вредителей хлебных запасов - насекомых или клещей в любой стадии их развития
61.	Наличие живых вредителей хлебных запасов в любой стадии их развития внутри отдельных зерен
62.	Зерно с выеденными насекомыми или клещами снаружи или внутри частично или полностью зародышем, оболочками и эндоспермом
63. Стекловидное зерно	Зерно плотной структуры с полностью гладкой и блестящей поверхностью разреза эндосперма, полностью просвечиваемое на специальном устройстве
64. Мучнистое зерно	Зерно рыхлой мучнистой структуры с непросвечиваемым на специальном устройстве эндоспермом
65. Частично стекловидное зерно	Зерно с частично стекловидной и частично мучнистой структурой эндосперма
66. Клейковина зерна	Комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу
67. Качество клейковины зерна	Совокупность физических свойств клейковины: растяжимость, упругость, эластичность
68.	Отношение количества проросших зерен в оптимальных условиях за установленный интервал времени к количеству проращиваемых зерен, выраженное в процентах
69. Жизнеспособность зерна	Отношение количества жизнеспособных зерен к общему количеству анализируемого зерна, выраженное в процентах. Примечание. Жизнеспособность зерна определяют специальными методами
70. Зольность зерна	Отношение массы золы, состоящей из минеральных веществ и получаемой в результате сжигания размолотого зерна при определенной температуре в заданных условиях, к массе сжигаемого вещества, выраженное в процентах
71.Число падения	Время в секундах, необходимое для свободного падения штока-мешалки прибора под действием своей массы в клейстеризованной водно-мучной суспензии, характеризующее альфаамилазную активность зерна и продуктов его переработки
72.	Отношение массы зерна кукурузы к массе необмолоченных початков, выраженное в процентах
73. Масса 1000 зерен

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ

Вес натурный
Влажность зерна
Выемка
Выход зерна из початков кукурузы
Жизнеспособность зерна
Запах зерна головневый
Запах зерна затхлый
Запах плесневелый
Запах зерна плесневый
Запах зерна полынный
Запах зерна посторонний
Запах зерна солодовый
Зараженность зерна вредителями
Зараженность зерна вредителями в скрытой форме
Зараженность зерна вредителями в явной форме
Зерно
Зерно битое
Зерно головневое
Зерно головневомараное
Зерно давленое
Зерно заготовляемое
Зерно испорченное
Зерно морозобойное
Зерно морозобитое
Зерно мучнистое
Зерно недозрелое
Зерно обесцвеченное
Зерно обрушенное
Зерно поврежденное
Зерно поставляемое
Зерно потемневшее
Зерно, поврежденное вредителями
Зерно проросшее
Зерно риса глютинозное
Зерно риса красное
Зерно риса пожелтевшее
Зерно розовоокрашенное
Зерно стекловидное
Зерно частично стекловидное
Зерно фузариозное
Зерно щуплое
Зольность зерна
Качество зерна
Качество клейковины зерна
Класс зерна
Клейковина зерна
Масса 1000 зерен
Масса натурная
Мешочки головни
Навеска зерна
Натура зерна
Норма зерна базисная
Норма зерна ограничительная
Норма показателя качества зерна
Образец исходный
Образец средний
Объем пробы средний
Партия зерна
Пленчатость зерна
Подтип зерна
Показатель качества зерна
Примесь зерна вредная
Примесь зерна металломагнитная
Примесь зерна минеральная
Примесь зерна органическая
Примесь зерна сорная
Примесь зерна трудноотделимая
Примесь зерновая
Проба зерна
Проба общая
Проба зерна объединенная
Проба разовая
Проба зерна среднесуточная
Проба зерна средняя
Проба зерна точечная
Пшеница сильная
Пшеница ценная
Свойство зерна
Сорт сельскохозяйственных культур
Способность прорастания зерна
Твердозерность
Тип зерна
Цвет зерна
Число падения

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
Зерновые культуры. Технические условия:
Сборник национальных стандартов. -
М.: Стандартинформ, 2010

К физическим свойствам зерна и семян относятся: форма зерна, линейные размеры и крупность, объём, выполненность и щуплость, выравненность, масса 1000 зёрен, стекловидность, плотность, плёнчатость и лузжистость, натура, механические повреждения зерна, трещиноватость, механические свойства, аэродинамические свойства, заражённость вредителями, засорённость.

Форма зерна и семян весьма разнообразна. Зерно и семена разных культур и их сортов отличаются по форме. В пределах каждой культуры и отдельной партии зерна по форме также наблюдаются различия вследствие неодинаковой степени физиологической зрелости и других причин.

Существуют следующие формы зерна: шарообразная, чечевицеобразная, эллипсоид вращения; форма с различными размерами в трёх направлениях.

Форма зерна и семян имеет существенное значение при очистке от примесей и сортировании. Зерно, более приближающееся по форме к шару, даёт больший выход муки, поскольку при такой форме на оболочечные частицы приходится относительно меньшая доля, чем при любой другой форме. Зерно шарообразной формы имеет более высокую натуру, так как плотнее укладывается в мерке.

Под линейными размерами понимается длина, ширина и толщина зерна и семени. Длиной считается расстояние между основанием и верхушкой зерна, шириной - наибольшее расстояние между боковыми сторонами и толщиной - между спинной и брюшной стороной (спинкой и брюшком). Совокупность линейных размеров называется также крупностью.

Крупное зерно даёт больший выход готовой продукции, так как в таком зерне больше эндосперма и меньше оболочек.

Из трёх размеров (длины, ширины и толщины) толщина в наибольшей степени характеризует мукомольные свойства зерна.

Объём зерна имеет значение для величины и расчёта скважистости зерновой массы, величины объёмной массы, определения режима очистки и переработки зерна, величины выхода готовой продукции.

Выполненными называют зёрна, достигшие при полном созревании формы с максимальной выравненностью всех структур, характерных для сорта, линии, гибрида.

Выполненным может быть также не крупное, а мелкое, нормально развитое зерно. Такое зерно хотя и уступает несколько по качеству крупному зерну, но способно дать доброкачественные продукты переработки, хоть и в значительно меньшем объёме.

Щуплым называется зерно недостаточно выполненное, неестественно сморщенное вследствие неблагоприятных условий его развития. Щуплое зерно мелкое, с ограниченным запасом питательных веществ, иногда состоящее почти из одной оболочечной ткани.

Между выполненными и щуплыми зёрнами находятся промежуточные формы зерна различных размеров с неодинаковой выполненностью.

Степень щуплости зависит от стадии налива зерна, в которую стали проявляться неблагоприятные условия созревания.

Выравненностью называется степень однородности отдельных зёрен, составляющих зерновую массу, по влажности, размерам, химическому составу, цвету и другим показателям. Наибольшее значение имеет выравненность по влажности вследствие особой роли влаги при хранении и переработке и по крупности.

В практической работе обычно имеют дело с выравненностью по размерам. Выравненность нельзя путать с крупностью. Это разные понятия. Зерно может быть выравненным и одновременно мелким, крупным и вместе с тем невыравненным. Выравненность имеет особенно большое значение при переработке зерна в крупу.

Выравненные по размерам семена дают дружные всходы, растения развиваются равномерно, и, следовательно, зерно созревает одновременно, что облегчает уборку урожая, а также повышает качество зерна нового урожая.

Масса 1000 зёрен показывает количество вещества, содержащегося в зерне, его крупность. Естественно, что более крупное зерно имеет и более высокую массу 1000 зёрен. В крупном зерне количество оболочек и масса зародыша по отношению к ядру наименьшие. Масса 1000 зёрен является также хорошим показателем качества семенного материала. Крупные семена дают более мощные и более продуктивные растения.

Для определения массы 1000 зёрен навеску после удаления сорной и зерновой примесей смешивают и распределяют ровным слоем в виде квадрата, который делят по диагонали на четыре треугольника и из каждых двух противоположных треугольников отсчитывают пробы по 500 целых зёрен (по 250 зёрен от каждого треугольника). Массу обеих проб складывают и получают массу 1000 зёрен. Разница между массами двух проб не должна превышать 5% их среднего значения.

Масса отдельных зёрен одной и той же культуры колеблется в больших пределах в зависимости от сорта, года урожая, района произрастания, степени выполненности и т. д.

Стекловидность зерна.

Зерно имеет разную структуру, т. е. определённую взаимосвязь, взаиморасположение тканей, придающее определённое строение её тканям. Структура зерна может быть стекловидной и мучнистой.

Мучнистым называется зерно, имеющее непрозрачную консистенцию с рыхломучнистой структурой. Мучнистое зерно на поперечном разрезе имеет белый цвет и вид мела.

Стекловидным - зерно, имеющее почти прозрачную консистенцию с роговидной структурой в разломе. Поперечный разрез стекловидного зерна сходен с поверхностью осколка стекла и создаёт впечатление прозрачной поверхности монолитного плотного вещества.

Различают также частично стекловидное зерно. К нему относят зёрна с частично просвечиваемым или частично непросвечиваемым эндоспермом. В частично стекловидном зерне стекловидная структура может быть несплошной, или занимать часть поверхности поперечного среза, или в виде мелких пятен, в беспорядке разбросанных по поверхности среза. В этом случае срез становится пёстрым.

Стекловидность наблюдается в зерне пшеницы, ржи, ячменя, кукурузы, риса. Она является важным технологическим показателем зерна. Стекловидное зерно оказывает большое сопротивление раздавливанию и скалыванию, в связи с чем, при размоле требуется больше энергии, чем для мучнистого зерна. Стекловидное зерно даёт более высокий выход муки, чем мучнистое. Из мучнистого зерна мука получается, как правило, мягкая, мажущаяся (при растирании между пальцами). Мука из стекловидного зерна более крупитчатая, что очень ценится в хлебопечении.

Общая стекловидность выражается в процентах и равняется числу процентов полностью стекловидных зёрен плюс половина числа процентов частично стекловидных зёрен.

Всхожесть семян

Это способность семян образовывать нормально развитые проростки, то есть стебли растения в самом начале его развития из семени (ростки) вместе с развившимися зародышевыми корешками. Всхожесть определяют проращиванием семян в течение семи-десяти дней при оптимальных условиях, установленных для каждой культуры.

Энергия прорастания

Это способность семян быстро и дружно прорастать. Энергию прорастания определяют в тех же условиях и одновременно со всхожестью (в первые 3–4 дня). Энергия прорастания считается важным показателем посевных качеств семян, она характеризует одновременность роста и развития растений, а также созревания и налива зерна, что улучшает его качество и облегчает уборку. Количество нормально развитых проростков подсчитывают в сутках (первая цифра - энергия прорастания, вторая - всхожесть).

Засорители	Длина	Ширина	Толщина	Критич. скорость
М	σ	М	σ	М	σ	М	σ
Пшеница Украинка	6,43	0,43	3,15	0,33	2,91	0,28	10,08	0,48
Пшеница Кооператорская	6,52	0,43	3,11	0,25	2,87	0,29	10,02	0,39
Пшеница Шмитовка	6,02	0,56	2,79	0,35	2,56	0,31	9,60	0,38
Пшеница Эрутроспермум	6,14	0,54	2,75	0,30	2,59	0,29	9,67	0,41
Пшеница Московская селекционная 2460	5,83	0,39	3,33	0,22	2,92	0,22	9,91	0,41
Пшеница Селекционная 575	6,21	0,44	2,89	0,25	2,66	0,22	9,71	0,37
Пшеница Красная остистая	6,43	0,65	2,95	0,33	2,71	0,33	9,91	0,39
Пшеница Полтавка	5,86	0,51	2,67	0,31	2,37	0,27	9,40	0,39
Пшеница Красная безостая	6,16	0,52	2,88	0,29	2,75	0,26	9,72	0,41
Пшеница Саратовская	6,07	0,52	2,83	0,29	2,47	0,25	9,61	0,39
Пшеница Белая безостая	5,98	0,48	2,80	0,26	2,53	0,23	9,57	0,38
Пшеница Арнаутка	6,93	0,58	3,09	0,27	2,88	0,38	10,24	0,42
Пшеница Улька	6,57	0,62	3,02	0,31	2,67	0,28	9,97	0,44
Пшеница Белотурка	6,07	0,50	2,73	0,27	2,52	0,26	9,58	0,40
Пшеница № 69	6,47	0,60	2,99	0,27	2,80	0,27	9,93	0,45
Пшеница № 841	7,01	0,62	2,91	0,33	2,69	0,32	10,13	0,42
Пшеница № 2451	6,55	0,36	2,81	0,23	2,55	0,20	9,83	0,40
Пшеница № 189	6,71	0,46	3,05	0,23	2,84	0,26	10,11	0,43
Рожь желтозерная	6,74	0,69	2,23	0,23	2,06	0,21	9,12	0,45
Рожь Елисеевская	6,67	0,72	2,16	0,24	1,95	0,27	9,02	0,44
Рожь Белорусская	6,92	0,71	2,36	0,25	2,41	0,23	9,43	0,47

Таблица 6

Исходные данные к расчету сушилки

t 3 , 0 С	W,%
	20,6
	20,3
	19,6
	19,3
	18,6
	18,3
	17,6
	17,3
	16,7
	16,4
	15,8
	15,5
t 1 , 0 C
φ 1 , %

Таблица 7

Физико-механические свойства зернового материала в форме «М и σ»

Культура и засорители	Содержание, %	Длина	Ширина	Толщина	Критич. скорость
М	σ	М	σ	М	σ	М	σ
1. Ячмень	91,5	8,61	0,55	3,48	0,30	2,83	0,30	9,66	0,40
2. Спорынья	0,5	6,28	1,14	2,52	0,39	2,23	0,34	8,26	1,25
3. Горох	3,0	7,81	0,72	7,75	0,72	7,52	0,80	14,00	1,00
4. Пшеница	3,0	5,88	0,50	2,60	0,36	2,39	0,25	9,30	0,40
5. Гречиха татарская	2,0	4,54	0,26	2,88	0,29	2,86	0,26	8,56	0,63

Таблица 8

Физико-механические свойства зернового материала в форме «от и до»

Культура и засорители	Содержание, %	Длина	Ширина	Толщина	Критич. скорость
от	до	от	до	от	до	от	до
1. Ячмень	91,5	6,96	10,26	2,58	4,38	1,93	3,73	8,46	10,86
2. Спорынья	0,5	2,86	9,70	1,35	3,69	1,21	2,25	4,51	12,01
3. Горох	3,0	5,65	9,97	5,59	9,91	5,12	9,92	11,00	17,00
4. Пшеница	3,0	4,38	7,38	1,52	3,68	1,64	3,14	8,10	10,50
5. Гречиха татарская	2,0	3,76	5,32	2,01	3,75	2,08	3,64	6,67	10,45

Таблица 10

Расчет чистоты при отделении легких примесей (l = 8,6 м/с)

№ п/п	Культура и засорители	Содержание, %	М	σ	Х	ε	% к начальному содержанию	% к нагрузке	% к остатку
1.	Ячмень	91,5	9,66	0,40	-2,65	-49,58	99,58	91,12	92,730
2.	Спорынья	0,5	8,26	1,25	0,27	10,66	39,34	0,20	0,203
3.	Горох	3,0	14,00	1,00	-5,40	-50,00	100,00	3,00	3,104
4.	Пшеница	3,0	9,30	0,40	-1,75	-46,04	96,04	2,88	2,980
5.	Гречиха татарская	2,0	8,56	0,63	0,06	2,40	47,60	0,95	0,983
								98,15	100,00

Таблица 11

Расчет чистоты при отделении толстых примесей (l = 3,9 м/с)

№ п/п	Культура и засорители	Содержание, %	М	σ	Х	ε	% к начальному содержанию	% к нагрузке	% к остатку
1.	Ячмень	92,730	2,83	0,30	3,57	50,00	100,00	92,730	95,702
2.	Спорынья	0,203	2,23	0,34	4,91	50,00	100,00	0,203	0,209
3.	Горох	3,104	7,52	0,80	-4,52	-50,00	0,0	0,000	0,000
4.	Пшеница	2,980	2,39	0,25	6,04	50,00	100,00	2,980	3,075
5.	Гречиха татарская	0,983	2,86	0,26	4,00	50,00	100,00	0,983	1,014
								96,896	100,00

Бахитов Т. А. 1 , Федотов В. А. 2

1 Кандидат технических наук, Оренбургский государственный университет, 2 ORCID: 0000-0002-3692-9722, Кандидат технических наук, Оренбургский государственный университет

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ НА ЕЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы целевого назначения муки из зерна пшеницы в зависимости от степени дисперсности. Описаны различия в формировании помольных партий зерна в соответствии с его структурно-механическими свойствами. Выявлены значимые связи показателя твердозерности зерна и реологическими свойствами теста. Определен характер связей, разработаны уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать технологические свойства зерна по его твердозерности. Показана важность оценки структурно-механических характеристик при переработке зерна пшеницы на производстве.

Ключевые слова : хлеб, твердозерность зерна, количество и качество клейковины, экспресс-анализ.

Bahitov T. A. 1 , Fedotov V. A. 2

1 PhD in Engineering, Orenburg State University, 2 ORCID: 0000-0002-3692-9722, PhD in Engineering, Orenburg State University

INFLUENCE OF WHEAT GRAIN STRUCTURAL-MECHANICAL PROPERTIES ON ITS TECHNOLOGICAL QUALITY

Abstract

The article examines the questions of the purpose for wheat grain flour depending on the dispersion degree. There are the differences in the formation of grinding grain batches in accordance with its structural and mechanical properties in article. It is revealed significant relationships indicator of grain hardness and rheological properties of the dough. It is determined the nature of the relationship developed by the regression equation used to predict the technological properties of grain hardness. We show the importance of assessing the structural and mechanical characteristics in the processing of wheat grain production.

Keyword : bread, grain hardness, gluten quantity and quality, rapid analysis.

Технологи хлебопекарного и кондитерского производств предъявляют различные требования к муке, используемой для разных видов изделий. Количественные и качественные характеристики углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплекса зерна, а отсюда и соотношения компонентов муки подвержены значительным колебаниям, что существенно влияет на ее технологические свойства.

Размеры частиц должны соответствовать целевому назначению муки. Известно, что для высококачественных макаронных изделий предпочтительна мука из твердой пшеницы с преобладанием частиц размером более 250 мкм. В хлебопекарной муке второго сорта количество частиц величиной более 250 мкм не должно превышать 2 %, в высшем и первом сортах ограничивают содержание частиц размером более 140 и более 190 мкм соответственно. Для кексов и некоторых других видов мучных кондитерских изделий желательна мука из мягкозерной низкостекловидной пшеницы с частицами величиной до 30 мкм. Считается, что мука с III драной системы максимально отвечает требованиям, предъявляемым к муке для бараночных изделий (36 – 38 % сырой клейковины со средней упругостью и растяжимостью в пределах 16 – 22 см). Для выпечки хлебобулочный изделий высшего качества (типа саратовского калача, городской булки) требуется мука с упругой клейковиной I группы в количестве 35 – 40 %. Установлено, что мука, содержащая 17 – 26 % сырой клейковины, дает печенье (сахарное и затяжное) лучшего качества, чем мука с 31 – 34 % клейковины, которая была принята за эталон .

В таблице 1 приведена оптимальная характеристика муки для хлебобулочных изделий, печенья, пирожных, кексов, крекеров, бисквитов.

Ряд исследователей считает, что при нормальных условиях произрастания пшеницы ее сила определяется сортом и содержанием белка. Так, зерновые стандарты США подразделяют типы пшеницы (за исключением белозерной) на товарные классы, которые отражают наследственные различия свойств сортов и возможности потенциального использования.

Таблица 1 – Оптимальная характеристика муки для нужд хлебопекарного и кондитерского производств

Целевое назначение зерна	Размеры частиц, мкм	Зольность, %	Содержание белка, %	Качество клейковины
Хлеб	50	0,50	11,5	Сильная
Печенье	30 – 50	0,44	9,5	Слабая
Пирожные	30 – 50	0,44	8,5	Слабая
Крекеры	35 – 50	0,44	9,5	Сильная
Бисквиты	30 – 45	0,40	10,0	Сильная

Независимо от содержания белка сорта твердозерной красной пшеницы дают крупитчатую муку, которую пользуют в основном для хлебопечения. При большом количестве белка мука из высококачественных сортов этих типов пшеницы характеризуется высокими значениями показателей седиментации по Зелени, вязкости, водопоглотительной способности, сме­сительной ценности и объемного выхода хлеба и других дрожжевых изделий.

Сила муки заметно возрастает с увеличением количества белка. Муку из мягкозерной пшеницы средней си­лы используют в чистом виде или в смеси с более сильной или более слабой мукой из мягкозерной и твердозерной пшеницы для изготовления печенья, крекеров, пирогов и других целей (таблица 2) .

Сорта мягкозерной пше­ницы с небольшим количеством протеина (до 9,5 %) обеспечивают отличное качество муки для изготовления кексов, бисквитов, печенья. Высокие значения содержания белка и степени повреждения крахмала при помо­ле твердозерных сортов мягкой пшеницы обусловливают целесообразность ее использования для выработки хле­бопекарной муки.

Таблица 2 – Целевое назначение зерна в зависимости от физических свойств теста

Известно, что твердозерные сорта отличаются хоро­шими мукомольными и хлебопекарными свойствами, некоторые из них можно использовать для производства макаронных изделий. При переработке мягкой твердозерной пшеницы получается около 45 % крупки и 10 % полукрупки с зольностью 0,54; 0,80 % и 0,43; 0,60 % соответственно.

Дифференцированный помол целесообразно проводить на мукомольных заводах с несколькими секциями, использующих в качестве улучшителей сорта сильной и наиболее ценной твердозерной пшеницы .

Мука, полученная при хлебопекарном помоле сортов твердозерной пшеницы, отличается большими размерами частиц (крупитчатостью) по сравнению с готовым про­дуктом из мягкозерной пшеницы. Это обусловливает ухудшение показателя белизны и увеличение времени образования теста. В то же время водопоглотительная способность по фаринографу и водопоглощение при выпечке хлеба, а также щелочеводоудерживающая способность у муки из твердозерной пшеницы, как правило, выше, чем у муки из мягкозерной, что обусловлено повышенными содержанием белка и степенью повреждения крахмала.

Однако в муке, выработанной из сортов сильной и ценной пшеницы со стекловидной конси­стенцией эндосперма, содержание белка (клейковины) в большинстве случаев превышает оптимальный уровень количества белка в муке, предназначенной для хлебопечения. Как правило, клейковина такой муки слишком упруга и недостаточно растяжима, что также затрудняет выработку высококачественных хлебобулочных изделий. Поэтому для обеспечения требуемых свойств хлебопекарной муки на мукомольных заводах смешивают твердозерную и мягкозерную пшеницу (обычно два – три компонента, на отдельных заводах до десяти). При этом необходимо раздельно подготавливать компоненты помольной партии в соответствии с их структурно-механическими свойствами .

Выявлены значимые связи твердозерности и показателей водопоглотительной способности муки, времени образования теста, устойчивости теста (таблица 3).

Представляет интерес разработка экспресс-анализов степени твердозерности зерна, позволяющие оперативно изменять параметры помола и соотношение зерна в помольных партиях .

Для этого использовались методы оптической микроскопии с целью получения изображения частиц размола зерна, техническое зрение – для поиска и классификации частиц по форме и размеру. Собранные статистические данные позволили разработать способ определения твердозерности зерна пшеницы (патент на изобретение № 2442132).

Особенности технологических свойств сортов твердозерной и мягкозерной пшеницы нужно учитывать при формировании помольных партий зерна. Мукомольные заводы, зная структурно-механические характеристики пшеницы, могут активно влиять на результаты ее переработки в процессе подготовки к помолу и измельчения.

Таблица 3 – Результаты регрессионного анализа зависимости реологических свойств теста от показателя твердозерности Х, кг/мм²

Список литературы / References

1. Федотов В.А. Факторы формирования потребительских свойств зерномучных товаров / В. А. Федотов // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2011. – № 4. – С. 186-190.
2. Калачев М.В. Малые предприятия для производства хлебобулочных и макаронных изделий / М. В. Калачев. – М. : ДеЛи принт, 2008. – 288 с.
3. Медведев П.В. Влияние твердозерности зерна на его макаронные свойства / П. В. Медведев, В. А. Федотов, И. А. Бочкарева // Международный научно-исследовательский журнал. – 2015. – № 11 (42). – С. 68 – 74.
4. Медведев П.В. Комплексная оценка потребительских свойств зерна и продуктов его переработки / П. В. Медведев, В. А. Федотов, И. А. Бочкарева // Международный научно-исследовательский журнал. – 2015. – № 7-1 (38). – С. 77-80.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Fedotov V.A. Faktory formirovanija potrebitel’skih svojstv zernomuchnyh tovarov / V. A. Fedotov // Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta . – 2011. – № 4. – P. 186-190.
2. Kalachev M.V. Malye predprijatija dlja proizvodstva hlebobulochnyh i makaronnyh izdelij / M. V. Kalachev. – M. : DeLi print, 2008. – 288 p.
3. Medvedev P.V. Vliianie tverdozernosti zerna na ego makaronny`e svoi`stva / P. V. Medvedev, V. A. Fedotov, I. A. Bochkareva // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel’skij zhurnal . – 2015. – № 11 (42). – P. 68 – 74.
4. Medvedev P.V. Kompleksnaja ocenka potrebitel’skih svojstv zerna i produktov ego pererabotki / P. V. Medvedev, V. A. Fedotov, I. A. Bochkareva // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel’skij zhurnal . – 2015. – № 7-1 (38). – S. 77-80.

Прочность зерна в зависимости от его консистенции. Изучение элементов рабочего процесса в вальцевом станке показало, что виды деформации и разрушения во многом зависят не только от культуры зерна, но и от типа, сорта и района его произрастания. Это объясняется свойствами, присущими зерну данного типа, сорта и района произрастания.
При измельчении наблюдаются два вида разрушения зерновок - хрупкое и вязкое.
На рис. 28 изображены фаза первичного разрушения зерновки пшеницы Мелянопус 69 Саратовской области со стекловидностью 100% и зерновки пшеницы Мильтурум Омской области со стекловидностью 36%. Зерно пшеницы обоих сортов измельчалось при одинаковых кинематических и геометрических параметрах; влажность его составляла 15% и продолжительность отволаживания - 24 часа. Вследствие различных структурных свойств пшеницы деформирование и разрушение зерновок протекали по-разному.

В первом случае зерновка раскалывалась на несколько частей, имевших форму многогранных тел с гладкими плоскими гранями, ограниченными острыми ребрами. Судя по внешнему виду продуктов измельчения, зерно пшеницы Мелянопус характеризовалось как хрупкое.
Совершенно иначе протекало первичное разрушение зерновки во втором случае. Здесь частицы зерна не имели гладких и плоских граней. Излом был неровный, поверхность частиц матовая, и они легко слипались. Разрушение происходило после относительно больших пластических деформаций.
Судя по внешнему виду продуктов измельчения, эта зерновка характеризовалась как вязкая.
Характеристики «хрупкий» или «пластичный», присваиваемые тому или иному состоянию материала, как показали работы акад. Н. Н. Давиденкова, существенно зависят от условий испытаний и часто даже определяются ими.
В специально созданных условиях даже хрупкий мрамор может вести себя подобно пластичному материалу.
Однако, как указывалось ранее, опыты с зерном проводились в одинаковых условиях; следовательно, такое различие между обоими видами разрушения объясняется другими причинами. Это различие можно объяснить главным образом структурой указанных сортов пшеницы.
Известно, что строение зерна, особенно клеток эндосперма и крахмальных зерен, теснейшим образом связано с его консистенцией. В эндосперме мучнистых зерен преобладают мелкие крахмальные зерна, а в эндосперме стекловидных - крупные, по размерам уступающие крупным крахмальным зернам- пшеницы мучнистой консистенции.
По утверждению акад. П. А. Ребиндера, от размера зерен зависят механические свойства кристаллических агрегатов.
Работы действительного члена Академии наук СССР Н. Н. Давиденкова и Ф, Ф. Витмана, проф. Я. Б. Фридмана и др. показали, что на сопротивление стали хрупкому разрушению большое влияние оказывает размер зерен, входящих в их состав.
Особый интерес представляют опыты Е. М. Шевандина, который изучал влияние величины зерна на хладоломкость стали. Образцы испытывали на ударный изгиб при температурах от +150 до -150°С. Установлено, что при размере зерна d = 0,06 мм критическая температура хрупкости равна -30°С, при d = 0,028 мм равна - 60°Г. и при d = 0,016 мм - 85°С. Чем крупнее зерна, тем больше проявляется «склонность» материала к хрупкому разрушению.
Таким образом можно полагать, что одним из мощных факторов, определяющих способность твердой и высокостекловидной пшеницы к хрупкому разрушению, является крупность со-держащихся в ней крахмальных зерен. Несомненно, что не только крупность этих зерен влияет на механические свойства зерна пшеницы. Огромную роль играет заполнитель между отдельными крахмальными зернами. Крепость связей на границе между отдельными крахмальными зернами и клетками влияет на прочность зерновки и ее поведение при деформировании и разрушении.
Исследования Александровых показали, что у зерновок пшеницы с мучнистой консистенцией прослойки белка, заполняющие промежутки между крахмальными зернами, настолько тонки, что еле различимы; в тоже время у стекловидной пшеницы эти прослойки хорошо выражены.
Как указывалось, у твердой пшеницы и у стекловидных зерен мягкой пшеницы крахмальные зерна погружены в белковое вещество, которое сковывает их в плотную массу, в связи с чем силы сцепления между отдельными крахмальными зернами резко увеличиваются.
Результаты микроскопических исследований продуктов измельчения мучнистой и стекловидной пшениц свидетельствуют, что при измельчении крупок пшеницы с мучнистой консистенцией независимо от характеристики рабочих поверхностей валков и интенсивности процесса их разрушения очень редко встречаются разрушенные крахмальные зерна. Разрушение эндосперма происходит в основном по связывающему веществу.
Совсем иную картину мы наблюдаем при измельчении крупок твердой и мягкой пшеницы со стекловидной консистенцией. В таких случаях даже при минимальном деформировании частиц эндосперм разрушается почти в одинаковой степени по крахмальным зернам и связывающему веществу. Об этом свидетельствует также величина диастатической активности муки, получаемой при измельчении высоко стекловидной и твердой пшениц; вследствие разрушения крахмальных зерен величина сахарообразования в данном случае, как правило, всегда выше, чем при измельчении пшеницы с мучнистой консистенцией.
Сказанное подтверждает, что крепость связей на границе между отдельными крахмальными зернами твердой и стекловидной пшениц значительно выше, чем у пшеницы с мучнистой консистенцией. Следовательно, прочность эндосперма у высокостекловидных и твердых зерновок должна быть выше, чем у зерновок мучнистой консистенции.
Немалое влияние на механические свойства оказывает плотность «упаковки» зерновки.
В. П. Кретович на основе исследований пришел к выводу, что в стекловидных зернах клетки очень плотно заполнены, тогда как в мучнистых содержимое клеток имеет более пористую структуру Благодаря этому зерна обладают разной твердостью, различными оптическими свойствами и разной гигроскопичностью.
Для установления влияния консистенции на механические свойства зерна в течение ряда лет проводили исследования различных сортов пшеницы и других культур.
В табл. 11 приводятся основные результаты исследований.

На основе рассмотрения данных, приведенных в табл. 11, можно придти к следующим заключениям:
1. Прочность зерна при измельчении зависит от его консистенции. При одинаковой влажности наиболее высокой прочностью отличаются твердые сорта пшеницы (235-276 кГм/м2), а наиболее низкой - пшеницы мягкие с мучнистой консистенцией: Мильтурум 553 Омской области со стекловидностью 36% (112 кГм/м2) и Лютесценс 62 Курской области со стекловидностью 14,7% (120 кГм/м2).
2. Прочность пшеницы одинаковых сортов в близлежащих районах произрастания также зависит от консистенции зерна. Так, сорт Одесская 3 Харьковской области со стекловидностью 91 % имеет более высокую прочность (209 кГм/м2), чем Одесская 3 Запорожской области со стекловидностью 52% (163 кГм/м2). Тоже установлено при сравнении показателя прочности пшеницы Гостианум,237 Молдавии и Николаевской области Украины, а также Мильтурум 553 Алтайского края и Омской области и т. п.
3. Прочность зерна зависит и от района произрастания. Так, при одинаковой влажности пшеницы Лютесценс 62 различных районов произрастания - Красноярского края со стекловидностью 75%, Саратовской области со стекловидностью 59% и Курской области со стекловидностью 14,7% - имеют примерно одинаковую прочность (131, 122 и 120 кГм/м2).
Прочность зерна в зависимости от его влажности. Величина влажности измельчаемого продукта - важнейший фактор технологии мукомольного производства. От выбора этой величины зависят основные показатели работы мельниц. Механические свойства зерна в значительной мере определяются его влажностью.
Исследованием влияния влажности на механические свойства различных материалов занимались многие отечественные ученые.
Акад. А. Ф. Иоффе доказал, что сухие кристаллы каменной соли при комнатной температуре разрушаются как хрупкие тела вследствие поверхностных трещин. При погружении соли в воду прочность ее возрастает с 0,5 до 160 кГм/м2, т. е. до величины, близкой к теоретической прочности. А. Ф. Иоффе объяснил этот результат растворением в воде поверхностного слоя кристаллов и ликвидацией дефектов указанного слоя.
Н. Н. Давиденков к М. В. Классен-Неклюдова установили, что трещины действительно уменьшают прочность кристаллов и что вода влияет на их поверхность, а не на объем.
Авторы сравнивали прочность на разрыв каменной соли в сухом состоянии, в воде при всестороннем растворении и в воде при частичном предохранении поверхности от растворения; на образец при помощи вазелина или трансформаторного масла с двух противоположных сторон наклеивали две тонкие полоски покровного стекла.
В результате исследования было выявлено, что прочность каменной соли в воде при растворении увеличилась в 8-9 раз, а при частичном предохранении поверхности оказалась равной прочности сухой соли.
П. А. Ребиндер еще в 1928 г. открыл весьма интересное явление понижения сопротивления твердых тел упругим и пластическим деформациям, а также механическому разрушению под влиянием адсорбции поверхностно-активных веществ из окружающей среды. Для объяснения этого явления член-корреспондент Академии наук России Б. В. Дерягин выдвинул гипотезу о расклинивающем действии указанных веществ и подтвердил ее экспериментально. В его лаборатории были разработаны также методы измерения расклинивающего действия.
Работами П. А. Ребиндера и его сотрудников установлено, что понизители твердости (адсорбирующиеся вещества) способствуют внешним силам, значительно уменьшая усилия, необходимые для разрушения твердого тела. Под влиянием адсорбции эффективность диспергирования повышается, так как число микрощелей, раскрывающихся в единице объема диспергируемого твердого тела, значительно возрастает. Это приводит к образованию высокодисперсного продукта, что имеет большое значение, Особенно при тонком измельчении.
Таким образом можно сформулировать две точки зрения:
- А. Ф. Иоффе, Н. Н. Давиденкова и Классен-Неклюдова, установивших, что при проникновении влаги в поверхностные слои твердого тела (каменная соль), в результате растворения в воде поверхностного слоя кристаллов и ликвидации дефектов этого слоя прочность тела увеличивается;
- П. А. Ребиндера и его сотрудников, доказавших, что поверхностно-активные вещества, способные сильно адсорбироваться, расширяют зародышевые трещины, проникают в глубь тела и резко уменьшают его прочность.
Перейдем к рассмотрению результатов проведенных нами исследований прочности зерна при измельчении его в зависимости от влажности (табл. 12).
Анализируя экспериментальные данные, мы устанавливаем, что с увеличением влажности независимо от структуры, сорта и района произрастания зерна величина прочности его при измельчении возрастает, однако степень возрастания обусловливается сортом и районом выращивания. Так, при одинаковых начальной и конечно влажностях прочность при измельчении пшеницы Гордеиформе 27 Краснодарского края и Лютесценс 1729 Красноярского края повысилась в 1,7-1,75 раза, а прочность пшеницы Гостианум 237 Молдавии и Лютесценс 62 Курской области - в 1,45-1,5 раза.
Для получения более полного представления о влиянии влажности зерна на механические свойства рассмотрим также результаты исследования основных частей зерна (оболочек и эндосперма) микромеханическими методами.