Что означает натура зерна
Методика определения натуры зерна
Натура — самый старый показатель качества зерна. Под этим термином подразумевается масса определенного объёма семян. В России её принимают как массу 1 литра, рассчитанную в граммах. Существует специальный ГОСТ на определение натуры зерна.
Этот показатель необходим при оценке качества урожая следующих культур:
Натура варьируется в следующих пределах:
Понятие выполненности
Выполненность показывает степень созревания и налива. В таком зерне закончены процессы синтеза веществ, которые входят в состав созревшей зерновки. Она определяет пищевую ценность и имеет серьезное технологическое значение. Такое зерно содержит больше белков, крахмала, сахаров. Чем более выполнено зерно, тем выше его натура.
Пониженную натуру имеет партия, в которой содержится большое количество зерен морозобойных, поврежденных клопом-черепашкой, проросших. У них обедненный или деформированный эндосперм.
Наибольшую натуру у зерновых культур имеют те, у которых эндосперм богат белком и крахмалом. Это вещества наибольшей плотности. Оболочки имеют малую плотность, несмотря на высокое содержание клетчатки.
Вывод: чем меньше выполненность, меньше эндосперма, тем ниже плотность зерна. Вот, к примеру, плотность зерна пшеницы:
Факторы, влияющие на натуру
Натура зависит от многих факторов. При увеличении влажности она уменьшается, так как снижается сыпучесть и плотность сырого зерна. При измерении натуры зерна во время насыпания в пурку оно рыхло распределяется в мерном стакане.
Также на показатель натуры оказывают влияние примеси. Органические примеси также снижают плотность укладки зерноматериала, значит, уменьшается и натура. Минеральные составляющие, соответственно, её увеличивают.
На натуру влияет и состояние поверхности зерновок. Если они шероховатые, то зерно укладывается неплотно, показатель натуры падает. Форма зерновки тоже влияет — круглые укладываются в мерном стакане плотно, а удлиненные рыхло.
От плотности укладки зависит натура зерна. Для исключения субъективного фактора используют пурку. В ней плотность укладки, независимо от действий лаборанта, достигается при помощи цилиндра с воронкой, цилиндра-наполнителя и падающего груза.
Учитывая множество факторов, влияющих на показатель натуры, в оценке качества зерновой партии участвуют и другие показатели: масса 1000 зерен, засоренность, влажность.
Как определить натуру зерна
Она проста, и подразумевает использование следующей аппаратуры:
Алгоритм испытания
Из средней пробы выбирают крупные примеси, просеивая пробу на сите. Перемешивают.
На горизонтальный стол помещают ящик с установленными отдельными элементами пурки — прибором для определения натуры зерна. На коромысло весов справа вешают мерку с помещенным в неё падающим грузом. Слева вешают чашку для гирь. После этого проверяют уравновешенность обеих сторон. Если равновесия нет, прибор нельзя использовать для работы.
Ровной струйкой, тез толчков, зерно из ковша насыпают в цилиндр до обозначенной черты, которая показывает ёмкость. Затем накрывают воронкой, помещают на наполнитель воронкой вниз. После того, как зерно высыпается в наполнитель, цилиндр вместе с воронкой снимают.
При оформлении результатов в документе о качестве зерна полученные цифры проставляют с точностью до 1,0 г. Допустимая погрешность при определении натуры не более 0,5 г. Между параллельными определениями возможно расхождение не более 5 г.
При превышении базисной нормы влажности ржи или пшеницы, за каждый превышающий процент окончательный показатель натуры увеличивают на 5 г/л.
Натура зерна.
Натура косвенно характеризует выполненность зерна. Под выполненностью зерна понимают степень его налива и созревания. Выполненному зерну свойственна законченность процессов синтеза веществ, входящих в состав зерна. Выполненность зерна имеет большое технологическое значение и характеризует его пищевую ценность. В выполненном зерне содержится больше эндосперма, а значит и крахмала, сахара, белков. Чем больше выполненность зерна, тем выше его натура.
На натуру влияет много факторов, искажающих прямую зависимость между ее величиной и выполненностью зерна. С увеличением влажности зерна натура его уменьшается, так как уменьшается плотность сырого зерна и снижается сыпучесть зерновой массы вследствие увеличения трения между зернами при насыпа- нии их в пурку, что приводит к более рыхлой укладке их в мерном стакане пурки (рис. 6.3).
На натуру влияют примеси, находящиеся в зерновой массе. При наличии органических примесей уменьшается плотность укладки зерновой массы, а следовательно, и натура; минеральные примеси, наоборот, способствуют ее увеличению (рис. 6.4).
Натура зависит также от формы зерен (зерна округлой формы укладываются в мерку плотнее), их поверхности, выравненности (у невыравненного зерна натура выше, так как мелкие зерна, размещаясь между крупными, способствуют уменьшению скважистости) и температуры (у холодного зерна натура выше).
Пленчатость 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.
Определенное влияние на пленчатость оказывает сорт. У разных сортов неодинакова толщина цветковых пленок, неодинаковы размеры зерен и их форма. В пределах одной партии пленчатость отдельных зерен неодинакова, так как зерно разное по размеру. У зерновых крупяных культур при наличии хорошо развитого ядра меньший процент приходится на пленки. Большие колебания по пленчатости отдельных зерен характерны для метельчатых злаков (овса, риса и сорго) из-за неравномерного цветения и созревания зерен в метелке и у растений с соцветием кисть (у гречихи).
Пленчатость имеет большое значение как показатель качества у крупяных культур. Определяют ее у партий, поставляемых на крупозаводы. 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.
Что такое натура пшеницы, как она определяется и на что влияет
Качество пшеницы определяется ее мукомольными и хлебопекарными свойствами: чем оно выше, тем лучше мука и испеченный из нее хлеб. Чтобы узнать, насколько высоки эти показатели, измеряют натуру зерна. Разберем, как ее определить, от чего она зависит и какое место занимает среди прочих характеристик.
Натура пшеницы — что это такое
Под натурой понимают массу установленного объема зерна. В России это 1 л, выраженный в граммах. У пшеницы показатель определяет мукомольные свойства: чем он выше, тем больше степень созревания и налива зерна, а также количество крахмала, сахара и белков.
Важно, сколько готового продукта получится из собранного урожая после переработки. Из партии с более высоким показателем выйдет больше муки, а отрубей — меньше.
Справка. Натуру принято определять для пшеницы, ржи, ячменя и овса. Для других культур этот показатель не связан с качеством, так как не выявлено прямой зависимости между ним и физико-химическими свойствами продукции.
У пшеницы натура не выходит за пределы 700–840 г/л, у ржи — 660–740 г/л, у ячменя — 510–640 г/л, у овса — 420–580 г/л. В зависимости от числового эквивалента она бывает высокой, средней и низкой. К примеру, для пшеницы высоким считается показатель более 785 г/л, средним — 746–785, а совсем низким — менее 745.
Как определяется
Чтобы измерить этот показатель, применяют специальное устройство — пурку. Это хлебные весы, их разновидностей и моделей выпускают много. В России и других странах СНГ принято использовать метрические приборы на 1 или 20 л, но больше распространен первый вариант.
Справка. Прибор допускает погрешность не более 0,5 г. Допустимые отклонения в двух параллельных определениях натуры одного образца не должны превышать 5 г.
Замеры проводят сразу после обязательной очистки пробы от примесей. Заранее определяют ее влажность, чтобы результат был точнее, а цифры — надежнее.
Связь натуры и выполненности зерна
Чем выше натура, тем больше показатель наполненности зерна — степень его созревания и налива. Выполненной называют полностью созревшую пшеницу. В ней фиксируется значительное количество эндосперма, который повышает пищевую ценность произведенных из партии муки и изделий. Стоимость такой продукции существенно вырастает, что выгодно производителям.
Натура показывает соотношение оболочек и эндосперма. У так называемого щуплого зернышка содержание эндосперма — 65–70%, а у выполненного оно стремится к 85%. Например, у пшеницы при средней плотности 1,37 г/см³ эндосперм имеет плотность 1,48 г/см³, зародыш — 1,27 г/см³, оболочки — 1,09 г/см³ и меньше.
В партиях, которые были повреждены морозом или клопами-черепашками, натура гораздо ниже. Объясняется это тем, что в разных частях зерно имеет неодинаковую плотность. Качество полученного после переработки продукта будет весьма низким, муку из такого зерна лучше не делать.
Что способно изменить натуру
Есть много факторов, меняющих натуру. Зачастую они серьезно искажают прямую зависимость между ее величиной и выполненностью зерна:
Если зерно влажное, определяют расчетный показатель: за каждый процент влажности выше нормы фактическую натуру увеличивают на 5 г/л для яровой пшеницы и на 3 г/л — для озимой.
Технологическое значение
Натура позволяет спрогнозировать возможный выход продукции, используется для примерного расчета необходимой под партию складской емкости. В результате производитель определяет, как хранить собранный урожай и сколько он принесет прибыли после переработки.
Так, для хранения 100 т пшеницы с натурой 750 г/л потребуется емкость объемом 133 м³, а для такой же партии овса с натурой 450 г/л понадобится уже 222 м³. Зная емкость и натуру, можно приблизительно определить массу хранимой партии (133 м³ х 0,75 т/м³ = 99,75 т).
Другие признаки качества зерна
Чтобы узнать ценность зерна, недостаточно только рассчитать его натуру. Общий вывод зависит от внешнего вида продукта, запаха и зараженности насекомыми. Для понимания качества обязательно определяют стекловидность пшеницы, количество клейковины в ней и белка.
Не тронутое насекомыми дозревшее зерно должно иметь определенные форму, размер и окраску. Если пшеница деформирована или странного цвета, ее относят к черновому типу или сорным примесям. Продать ее сложно, если вообще возможно.
Важно! В продовольственной партии не допускаются посторонние запахи, так как они передаются и продуктам переработки.
Особенно важна консистенция эндосперма, которая влияет на стекловидность. При дроблении на мельнице из высокостекловидного продукта получается больше крупок, а значит, и муки высшего и первого сортов, которые особенно ценятся. Такой муке свойственен белый или кремовый оттенок. Приготовленный из нее хлеб будет таким же. Из мучнистого эндосперма выходит гораздо меньше муки ценных сортов, она получается белого цвета с синеватым оттенком.
В качественной пшенице содержится много клейковины (от 10% до 60%). Основную массу ее белков составляют глиадин и глютенин. Показатель больше 28% считается высоким и весьма ценится.
Чтобы определить качество самой клейковины, смотрят на ее цвет, упругость, растяжимость и способность к набуханию. К примеру, светлая более упругая и растяжимая, а темной она становится из-за неправильного хранения или обработки, ошибок при созревании.
Клейковина формируется еще на стадии производства, но при необходимости во время послеуборочной обработки ее немного улучшают. Так, при очистке общей массы от примесей из нее убирают не самые лучшие зерна, в результате количество глютена растет. При сушке влажного зерна ослабленная клейковина становится крепче.
Химический состав пшеницы важен на каждом этапе: как в самом начале, при выведении новых сортов и формировании агростратегии при их выращивании, так и в самом конце, при хранении партии, ее обработке и последующей переработке.
Заключение
Хотя натура и считается очень важным показателем для определения качества пшеницы, для правильной суммарной оценки используют дополнительные характеристики: внешний вид зерна, количество клейковины в нем и общее содержание белка. Делают это на основе осмотра и с привлечением лабораторных анализов.
На качество будущего хлеба влияют свойства самого зерна и его сортовые особенности. Не менее важны условия выращивания, правильная обработка и бережное хранение урожая.
Натура – важный показатель качества зерна
Натурой (натурным весом или насыпной плотностью) называют массу определенного объема зерна. По российским стандартам это масса 1 л, выраженная в граммах, или масса в килограммах, тогда как в других странах за единицу объема принимаются 1 гектолитр, бушель (35-36 л), кварту (1,1 л).
Для определения натуры по ГОСТу используют специальные устройства – пурки объемом 1 литр.
Натурный вес пшеницы – один из наиболее распространенных и одновременно простых в исполнении показателей качества пшеницы. При определении в чистых от примесей и стандартных по влажности образцах этот показатель тесно связан с выполненностью и плотностью зерна, а также его крупностью и формой. Натура – один из классообразующих показателей. В соответствии с ГОСТ Р 52554-2006 «Пшеница. Технические условия», в мягкой пшенице 1-2 классов натура должна быть более 750 г/л, в 3 класс – не менее 730 г/л и в 4 классе – 710 г/л.
Натура – важнейший показатель мукомольных свойств зерна. При значении натуры ниже 775 г/л для пшеницы и 700 г/л для ржи производят скидку (надбавку) к выходу муки.
На основе натуры рассчитывается удельный погрузочный объем, так называемый стоуидж фактор (stowage factor) выраженный в м3/т. Этот показатель необходим для расчета вместимости трюмов при погрузке зерна на судно.
С января по ноябрь 2012 года специалистами Новороссийского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна» было выполнено более 3 тыс. исследований по определению натуры.
Характеристика основных показателей качества зерна
Признаки свежести.
Нормально вызревшее, здоровое зерно имеет свойственные данному виду и типу морфологические признаки (форму, размер, состояние покровных тканей, блеск, цвет, характеризующих внешний вид), а также запах и вкус (определяется дополнительно). Различные неблагоприятные факторы, складывающиеся при выращивании зерна, активные биологические процессы, происходящие при его неправильном хранении, могут привести к потере свежести и доброкачественности зерна. Зерна с существенными отклонениями в цвете (обесцвеченные или потемневшие) относят как неполноценные к зерновой или сорной примеси.
Свежее зерно не должно иметь посторонних запахов, появление их свидетельствует об отклонениях от нормы в результате неблагоприятных воздействий. Посторонние запахи в зерне разделяют на две группы: сорбционного происхождения (поглощенные) и запахи разложения (как результат нежелательных биологических процессов).
Зараженность вредителями хлебных запасов.
Партии зерна, зараженные вредителями-насекомыми, считают некондиционными. Наличие насекомых не допускают даже ограничительные кондиции, такое зерно не принимается хлебоприемными предприятиями. Возможна лишь зараженность клещами (1 и 2-й степени), так как они менее опасны, в этом случае устанавливаются скидки с закупочной цены.
Зараженность выражают количеством экземпляров живых вредителей в 1 кг зерна (мертвых – относят к сорной примеси и при определении зараженности не учитывают). В документах, характеризующих качество зерна, обязательно отмечают показатель зараженности. Если в навеске не найдены живые вредители, то положение фиксируют как «зараженность не обнаружена».
Влажность.
Это содержание в зерне гигроскопической воды, выраженное в процентах от массы навески, взятой для анализа. Влажность как показатель качества зерна имеет двоякое значение: экономическое и технологическое. При продаже партия зерна принимается без ограничений, если влажность зерна не превышает ограничительных кондиций (для пшеницы и ячменя – 14,5 %), поскольку в зерне ценятся сухие вещества, а не вода. По взаимной договоренности сторон может приниматься зерно с повышенной влажностью, но в этом случае уменьшается оплачиваемая масса партии зерна, то есть производится натуральная скидка с физической массы в размере один процент за каждый лишний процент воды. Кроме того, взимается плата за сушку зерна и семян.
Технологическое значение влажности огромно. Зерновые культуры длительное время сохраняют с минимальными потерями, если они находятся в сухом состоянии (когда в них нет свободной воды). Для успешной переработки зерна нужна определенная влажность, при большой влажности нельзя успешно размолоть зерно в муку или переработать его в крупу, выделить масло из семян масличных культур.
В зависимости от влажности зерно злаков подразделяют на четыре состояния: сухое (до 14 %), средней сухости (14,1-15,5 %), влажное (15,6-17 %) и сырое (более 17 %). Сухое зерно хорошо сохраняется. Состояние средней сухости характеризуется тем, что появляется небольшое количество свободной воды при критической влажности (14,5-15,5 %), для длительного хранения зерно не пригодно, однако обладает хорошими технологическими качествами для помола. Влажное и сырое зерно подлежит немедленной сушке.
Засоренность (содержание примесей).
Выражается в процентах. Примеси бывают растительного, животного и минерального происхождения, они значительно снижают ценность партии зерна, поэтому большая часть их удаляется при очистке. По степени отрицательного влияния на качество и устойчивость зерна при хранении, на возможность использования его при переработке выделяют два вида примесей: сорную и зерновую (в семенах масличных культур – масличную). Содержание примесей в стандартах нормируется по видам. Для каждого класса зерна установлены ограничительные нормы содержания сорной и зерновой примесей. Причем могут учитываться и выделяться отдельные фракции примесей.
К зерновой примеси относят зерна основной культуры с измененными в худшую сторону свойствами (деформированные, давленые, битые, изъеденные, проросшие, щуплые, зеленые, морозобойные, поврежденные сушкой или самосогреванием), а также зерна других культурных растений, которые по ценности приближаются к зерну основной культуры и могут быть использованы с ним по целевому назначению (например, в зерне пшеницы это зерна ржи и ячменя).
К сорной примеси относят минеральную примесь (земля, песок, галька), органическую (солома, полова), семена сорняков и культурных растений, не отнесенных к зерновой примеси, испорченное зерно основной культуры (загнившее, заплесневевшее, с полностью выеденным эндоспермом) и вредную примесь. Вредная примесь выявляется и нормируется отдельно (ограничительные нормы по ее содержанию очень жесткие), так как она является ядовитой для человека и животных. Это семена некоторых видов сорняков, содержащих токсичные гликозиды, и зерно, пораженное опасными болезнями, например, спорыньей и головней.
Натура.
Это масса зерна в определенном объеме, чаще всего измеряется в граммах на 1 литр (г/л). Натура определяется для зерна хлебных злаков. Различная натура пшеницы, ржи, ячменя и овса объясняется неодинаковой плотностью укладки и плотностью разных частей зерна. В связи с этим голозерные культуры (пшеница и рожь) имеют более высокую натуру, чем пленчатые (ячмень и овес). Кроме того, натура определяется различной выполненностью зерна, влажностью и засоренностью. Выполненность зерна имеет большое технологическое значение. В выполненном зерне (с высокой натурой) содержится больше эндосперма (ядра) и меньше доля оболочек, а значит больше выход муки и крупы при переработке. Таким образом, натура характеризует мукомольные и крупяные качества зерна.
Натуру определяют на специальных приборах – пурках. Показатели натуры (объемной массы) используют для примерного расчета потребной вместимости силосов и складов или для приблизительного определения физической массы хранимой партии зерна. Для высоконатурного зерна, по сравнению с низконатурным, требуется меньшая складская емкость.
Натура зерна пшеницы в среднем составляет 750-780 г/л, ржи –
700-720 г/л, ячменя – 600-630 г/л, овса – 460-500 г/л.