مثل أي منتج زراعي ، تتمتع الحبوب بخصائص الجودة الخاصة بها والتي تحدد مدى ملاءمتها للاستخدام البشري. تمت الموافقة على هذه المعلمات من قبل GOST ويتم تقييمها في مختبرات خاصة. يسمح لك تحليل الحبوب بتحديد الجودة والقيمة الغذائية والتكلفة والسلامة ونطاق مجموعة أو مجموعة معينة.
نتائج الاختبار تعتمد على ثلاثة مكونات:
- الخصائص الوراثية للمحصول الذي تم حصاد المحصول منه ؛
- ظروف النمو وتكنولوجيا النقل ؛
- تخزين.
وحدة تقييم الجودة المعتمدة بالولاية هي الدُفعة التي يتم أخذ العينات منها للتحليل.
معلمات التحليل الرئيسية
تنقسم المعلمات التي يحددها التحليل المختبري للحبوب إلى 3 مجموعات كبيرة:
- مؤشرات الجودة - مجموعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تميز درجة فائدة وملاءمة الحبوب للاستخدام التقني والزراعي ؛
- مؤشراتالسلامة - تقييم وجود شوائب كيميائية ضارة ، ووصف الملاءمة البيئية للحبوب ؛
- محتوى الكائنات المعدلة وراثيًا (عينات معدلة وراثيًا).
المجموعة الأولى هي الأكثر شمولاً وهي مكون إلزامي لفحص حصص الحبوب. هناك نوعان من مؤشرات تحليل الحبوب المدرجة في تقييم الجودة:
- الحسية - تقيم باستخدام حواس الإنسان ؛
- معمل أو فيزيائي-كيميائي - تحدد باستخدام تقنيات محددة ومعدات تقنية.
من بين المعلمات المختبرية هناك أساسية (مطلوبة لثقافة معينة) وإضافية. كل خاصية من خصائص جودة الحبوب لها اسم محدد وطريقة تحديد.
| المعلمة | مميزة |
| الرطوبة | نسبة محتوى الماء في الحبوب |
| درجة الحرارة | تقاس في نقاط مختلفة على عمق كتلة الحبوب. يجب ألا يكون المستوى الطبيعي مرتفعًا جدًا أو ينمو بسرعة. |
| طبيعة | يميز كتلة لتر واحد من الحبوب ، معبرًا عنه بالجرام / لتر. |
| الحجم | تحديد معلمات حجم الحبوب. تتضمن هذه المجموعة من المؤشرات وزن 1000 حبة ، والجاذبية النوعية ، وكذلك طول وعرض وسمك البذرة. |
| زجاجي | يميز درجة شفافية الحبوب. |
| العفة | مصمم لمحاصيل الحبوب (الشوفان ، الشعير ، الأرز ، الحنطة السوداء ، إلخ). يميز النسبة المئويةأفلام أو قذائف في كتلة الحبوب. كلما زادت الطبقة الغشائية ، انخفض عائد الحبوب الجاهزة. |
| انسداد | يوضح نسبة الشوائب في الوزن الكلي للحبوب. |
| إنبات | القدرة على إنتاج براعم طبيعية في ظروف طبيعية لثقافة معينة. |
| تنبت الطاقة | النسبة المئوية للحبوب التي تنبت خلال إطار زمني معين. |
| رقم الخريف | يميز درجة إنبات الحبوب (كلما ارتفع المؤشر ، انخفضت جودة خبز الدقيق). |
| محتوى الرماد | كمية المواد المعدنية (غير العضوية) في الحبوب. يتم تحديده بوزن الكتلة المتبقية بعد الاحتراق الكامل للحبوب المطحونة عند درجة حرارة 750-850 درجة مئوية. |
| تساوي | يميز تجانس حجم الحبوب. |
| عدوى | عدد الآفات في المحصول (بق السلحفاة ، سوس الحبوب ، إلخ) ، معبرًا عنه بعدد الأفراد الأحياء لكل 1 كجم من الحبوب. |
بالنسبة للقمح ، يتم تحليل الحبوب بشكل إضافي لمحتوى الغلوتين والبروتين.
تقييم جودة الحبوب هو جزء لا يتجزأ من مراقبة السلع الزراعية الصناعية ويشكل الأساس لبحوث المحاصيل التي تصاحب تطوير أصناف جديدة أو دراسة تأثير العوامل البيئية المختلفة على نباتات الحبوب (الأسمدة ، التربة ، الآفات ، الهرمونات النباتية ، إلخ).
تتضمن المعلمات الإضافية لتحليل جودة الحبوب التركيب الكيميائي والنشاطالإنزيمات ، ومحتوى الكائنات الحية الدقيقة ، إلخ.
ميزات تحليل حبوب البذور
تعتمد وفرة المحصول إلى حد كبير على جودة حبوب البذور. في هذه الحالة ، فإن الخصائص الرئيسية هي الحجم (كلما كبرت البذرة ، كان النمو أفضل) ، والنقاء (عدم وجود شوائب الأعشاب وطفيليات المحاصيل) ونتائج تحليل الإنبات.
لتحليل الحبوب من أجل صفات البذر ، يتم عزل 3 عينات متوسطة من الدفعة عن طريق الإيواء ، والتي تُستخدم لتحديد المؤشرات المختلفة:
- العينة 1 - النقاء ، الإنبات ، وزن 1000 بذرة ؛
- العينة 2 - الرطوبة وتفشي الآفات ؛
- العينة 3 - درجة الضرر الذي يلحق بالبذور بسبب الأمراض.
بناءً على نتائج التحليل ، يتم التوصل إلى استنتاج حول صفات البذر للبذور ، والتي يتم تضمينها في وثيقة التفتيش المقابلة.
يتم تحديد الإنبات بوضع 100 بذرة في ظروف مناسبة للإنبات لمدة 3 أيام. في الوقت نفسه ، يتم تقييم عدد وتوحيد الشتلات. للكشف السريع عن الحبوب الميتة ، طريقة Lecon فعالة ، والتي تعطي نتائج في غضون ساعات قليلة. يتم التعرف على الحبوب الحية من خلال تغير اللون الذي يحدث عندما يتم امتصاص الأكسجين من محلول ملح تترازوليوم. البذور الميتة لا تتنفس.
التقييم الحسي
المؤشرات الحسية الرئيسية هي اللون واللمعان والذوق والرائحة ، وعلى أساسها استنتجوا أن دفعة الحبوب ذات نوعية جيدة وطازجة. يجب أن يكون اللون موحدًا ، ويجب أن يكون سطح البذور أملسًا ولامع. يشير وجود روائح غريبة (ليست سمة من سمات الثقافة) إلى تدهور أو انتهاك تكنولوجيا التخزين.
مقدر أيضا:
- الشكل والحجم ؛
- تجانس الدفعة
- الاعشاب ؛
- حالة الصدفة.
يتم فحص لون ورائحة وطعم الفاصوليا للتأكد من مطابقتها لمجموعة بيولوجية محددة. التحليل الحسي سطحي وتقريبي ، لكنه قد يكشف عن انحرافات خطيرة عن القاعدة. تتم مقارنة معلمات عينة الاختبار بالمعايير المتوفرة في المختبر.
تقييم الحشائش والغزو
الشوائب مقسمة إلى مجموعتين كبيرتين: الحبوب والأعشاب. الأخير مقسم إلى 4 أنواع:
- معدن - جزيئات ذات طبيعة غير عضوية (حصى ، رمل ، غبار ، حصى ، إلخ) ؛
- عضوي - جزيئات طرف ثالث من أصل عضوي ، إلى حد كبير - خضروات (قطع من السنيبلات ، والأوراق ، وما إلى ذلك) ؛
- عشب - بذور المحاصيل الأجنبية ؛
- ضار - فواكه أو بذور تحتوي على مواد سامة للإنسان.
تسمى البذور المعيبة (غير العادية) لمجموعة شوائب الحبوب. يمكن استخدامها أيضًا للمعالجة التكنولوجية ، على الرغم من أنها تعطي منتجًا أقل جودة. لتقليل محتوى شوائب الحشائش ، يتم تنظيف الحبوب في آلات الإنتاج.
وزن متوسط العينات لتحليل الحبوب لإزالة الأعشاب الضارة هو 20-25 جرام. يتم تحديد نسبة الشوائب كنسبة مئوية
قد تكون العدوىصريح وخفي. في الحالة الأولى ، يتم فصل الآفات عن العينة باستخدام غربال ، وفي الحالة الثانية ، يتم تقسيم كل حبة وفحصها (حجم العينة - 50).
التحليل الكيميائي
هذا التحليل ينتمي إلى فئة إضافية ويتضمن دراسة التركيب الكيميائي للحبوب. في نفس الوقت يتم تحديد النسبة المئوية للمكونات التالية:
- بروتينات
- الدهون ؛
- كربوهيدرات (بما في ذلك النشا والألياف) ؛
- فيتامينات ؛
- معادن (عناصر ماكرو ، ميكرو ، وعناصر فائقة الصغر).
يشمل التحليل الكيميائي للحبوب أيضًا تحديد محتوى الرماد.
تُظهر هذه المعلمات القيمة الغذائية لمجموعة متنوعة معينة ، وفي بعض الأحيان الفائدة التقنية. على سبيل المثال ، تشير كمية كبيرة من الدهون في بذور عباد الشمس إلى ملاءمة المواد الخام العالية لإنتاج الزيت.
تحديد بعض مكونات التركيبة هو أساس الجودة. لذلك ، عند تحليل حبوب القمح ، يتم تحديد نسبة البروتين بالضرورة. لا يميز هذا المؤشر القيمة الغذائية فحسب ، بل يميز أيضًا خصائص الخبز ، لأنه يرتبط بالجسم الزجاجي ونوعية الغلوتين.
معدات
هناك عدد هائل من أدوات تحليل الحبوب ، من بينها أدوات متخصصة (مصممة للتقييم المختبري لمنتجات الحبوب) وعامة. وتشمل الأخيرة أدوات للقياسات الفيزيائية والكيميائية ، ومعدات للعمل مع الكواشف.
للمجموعة المختبرية القياسية لتحليل الحبوبمتضمن:
- موازين عالية الدقة
- أوزان ؛
- أجهزة لتحديد خواص الغلوتين
- شاهد النظارات وأطباق بتري
- مناخل بخلايا بأقطار مختلفة ؛
- هاون خزفي ؛
- مجفف ؛
- مطحنة ؛
- مقاييس الرطوبة ؛
- جهاز قياس درجة الحرارة ؛
- الأواني الزجاجية للمختبر (قوارير ، زجاجات ، إلخ) ؛
- غرفة التجفيف
- الكواشف الكيميائية.
قد تحتوي المجموعة أيضًا على أجهزة ضيقة ، على سبيل المثال ، مقشرات ، والتي يتم من خلالها تحديد الغشاء. تم الكشف عن وجود شوائب معادن مغناطيسية باستخدام مليمترات.
بعض الأدوات تحل محل الطرق اليدوية لتحديد بعض المعلمات. على سبيل المثال ، يمكن تحديد الجسم الزجاجي باستخدام منظار الحجاب الحاجز. تعمل أتمتة تحليل الحبوب على تقليل العامل الذاتي بشكل كبير وتوفير الوقت.
هناك أيضًا أجهزة للتحليل المعقد ، والتي تحل محل العملية متعددة المراحل لتحديد المعلمات المختلفة ، والتي تتطلب مجموعة كاملة من الأدوات والكواشف. ومع ذلك ، لا تزال وظائف هذه الأجهزة محدودة.
حاليًا ، يعد تقييم جودة منتجات الحبوب مزيجًا من الأساليب اليدوية والآلية لتحليل الحبوب ، ويتم تحديد النسبة من خلال الدعم الفني لمختبر معين ومجموعة من المؤشرات التي يجب التحقق منها.
تحديد الرطوبة
الرطوبة هي أحد العوامل الرئيسية لجودة الحبوب ، والتي تحدد ليس فقط قيمتها الغذائية ، ولكن أيضًا الظروفالتخزين.
هناك طريقتان لتحليل رطوبة الحبوب:
- باستخدام خزانة تجفيف كهربائية (ESH) - يتكون من تجفيف عينة الحبوب المطحونة ومقارنة الوزن قبل الإجراء وبعده ؛
- باستخدام مقياس الرطوبة الكهربائي - تحديد درجة الرطوبة بالتوصيل الكهربائي ، يتم وضع عينة حبوب في الجهاز تحت الضغط.
الطريقة الثانية هي توفير الوقت ، لكنها أقل دقة. في حالة الرطوبة العالية (أكثر من 17٪) ، يتم تجفيف عينة الاختبار مسبقًا.
اعتمادًا على نسبة الماء ، يتم تمييز 4 درجات من رطوبة الحبوب:
- جاف (أقل من 14٪) ؛
- متوسط جاف (14-15.5٪) ؛
- مبلل - (15.5-17٪) ؛
- خام - (أكثر من 17٪).
النسب الموضحة مقبولة للحبوب الرئيسية (الجاودار ، الشوفان ، القمح ، إلخ).
الرطوبة التي تزيد عن 14٪ تعتبر عالية وغير مرغوب فيها لأنها تؤدي إلى انخفاض جودة الحبوب وإنباتها. كل محصول له معايير المحتوى المائي الخاصة به ، والتي تم تطويرها مع مراعاة خصائص التركيب الكيميائي للبذور.
العفة
يشمل تقدير الفيلم مرحلتين:
- حساب عدد الأغلفة أو الأفلام ؛
- تحديد النسبة المئوية للكسر الكتلي للقذائف
المؤشر الثاني هو الأهم. لتحديد ذلك ، يتم تحرير الحبوب أولاً من القشرة باستخدام مقشرة أو يدويًا ، ثم يتم وزن الحبوب وكتلة الفيلم بشكل منفصل. في نهايةالمطافقارن وزن العينات النظيفة وغير النظيفة.
زجاجي
درجة الشفافية تعتمد على نسبة البروتين و النشا. كلما زاد محتوى الأخير ، زادت نسبة البودرة (النشوية) وتعكر الحبوب. على العكس من ذلك ، فإن كمية كبيرة من البروتين تزيد من شفافية البذور. لذلك ، تعكس قيمة الزجاج القيمة الغذائية وجودة الخبز للحبوب. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط هذا المؤشر بالخصائص الميكانيكية والهيكلية للسويداء. كلما زاد الجسم الزجاجي ، زادت قوة الحبوب وزادت الطاقة اللازمة للطحن.
هناك طريقتان لتحديد هذه المعلمة: يدوية وآلية. في الحالة الأولى ، يتم تقييم الشفافية بالعين أو باستخدام منظار الشفافة. تخضع عينة من 100 حبة للتحليل. يتم تقطيع كل بذرة إلى نصفين وتخصيصها لواحدة من ثلاث مجموعات زجاجية:
- دقيق ؛
- زجاجي جزئيًا ؛
- زجاجي.
إجمالي عدد الحبوب من الفئتين الأخيرتين هو الزجاج الكلي (يتم تضمين نصف عدد البذور الزجاجية جزئيًا فقط في الإجمالي). يتم إجراء الفحص مرتين (يجب ألا يتجاوز التناقض بين النتائج 5٪)
هناك أيضًا مناظير عميقة آلية تحدد بشكل متزامن الجسم الزجاجي للبذور الموضوعة في الكوفيت. بعض الأجهزة لا تتطلب حتى قطع الحبوب مسبقًا.
رقم الخريف
الرقم الساقط هو مؤشر غير مباشر لدرجة الإنبات ، يتم تحديده على أساس مستوى نشاط التحلل الذاتي للحبوب. هذا الأخير هو نتيجة عملإنزيم ألفا أميليز ، الذي يقسم نشا السويداء إلى سكريات بسيطة ضرورية لنمو جنين البذرة. بطبيعة الحال ، هذا يؤدي إلى انخفاض كبير في جودة الخبز.
يتم تحديد نشاط التحلل التلقائي باستخدام معدات خاصة (الرقم الساقط ، ICHP ، PChP ، إلخ). تعتمد الطريقة على التسييل الأنزيمي (بفعل alpha-amylase) لتعليق دقيق هلامي في حمام مائي مغلي.
GOST تحليل الحبوب
يتم تنظيم ووصف جميع مكونات تحليل المنتج بدقة في المعايير ذات الصلة. يحتوي GOST على معايير الجودة ومتطلبات المعدات وطرق تحديد كل مؤشر. يتم التعرف على نتائج تحليل الحبوب على أنها موثوقة فقط إذا تم الحصول عليها وفقًا للتعليمات المعمول بها.
وفقًا لـ GOST ، يتم تحديد فئات محاصيل الحبوب ، ويتم تحديد القيم المقابلة لمعلمات الجودة (ما يسمى بالمعايير التقييدية) لكل منها. يتكون القمح اللين من 5 أصناف
| المؤشر | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| جزء كتلة من البروتين ، لا يقل عن | 14، 5 | 13، 5 | 12 | 10 | لا يوجد حد |
| كمية الغلوتين الخام لا تقل عن | 32 | 28 | 23 | 18 | لا يوجد حد |
| عدد الشلالات | 200 | 200 | 150 | 80 | لا يوجد حد |
| طبيعة، g / l، لا تقل عن | 750 | 750 | 730 | 710 | لا يوجد حد |
تحدد الفئة طبيعة المعالجة والاستخدام ، وخصائص التخزين والقيمة السوقية للحبوب.
تحليل سريع للحبوب باستخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء
بمساعدة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء ، يمكنك بسرعة وبدقة تحديد:
- الرطوبة ؛
- محتوى البروتين والغلوتين ؛
- كمية النشا
- نوع ؛
- كثافة
- محتوى النفط
- محتوى الرماد.
بالنسبة للمعلمات الرئيسية لتحليل الحبوب ، لا يتجاوز الخطأ 0.3٪
يعتمد تشغيل أجهزة التحليل المعقدة على الانعكاس المنتشر للضوء ذي الطول الموجي داخل منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة. في الوقت نفسه ، يتم توفير الوقت بشكل كبير (يتم إجراء تحليل للعديد من المعلمات في غضون دقيقة واحدة). العيب الرئيسي للطريقة السريعة هو ارتفاع تكلفة المعدات.
محتوى الغلوتين وتحليل الجودة
الغلوتين عبارة عن كتلة مطاطية كثيفة ولزجة تتكون بعد غسل المواد القابلة للذوبان في الماء والنشا والألياف من الحبوب المطحونة. يحتوي الغلوتين على:
- بروتينات جليادين وجلوتينين (من 80 إلى 90٪ مادة جافة) ؛
- كربوهيدرات معقدة (نشا وألياف) ؛
- كربوهيدرات بسيطة ؛
- الدهون ؛
- معادن
يحتوي القمح من 7 إلى 50٪الغلوتين الخام. تعتبر القراءات التي تزيد عن 28٪ عالية.
بالإضافة إلى النسبة المئوية ، عند تحليل الحبوب للغلوتين ، يتم تقييم أربعة معلمات:
- مرونة ؛
- التمدد ؛
- مرونة ؛
- لزوجة.
أهم مؤشر هو المرونة التي تميز خصائص خبز القمح. لتحديد هذه المعلمة ، يتم استخدام أداة مؤشر تشوه الغلوتين (DIC). العينة المراد تحليلها عبارة عن كرة ملفوفة من 4 جرام من مادة الاختبار وتنقع مسبقًا في الماء لمدة 15 دقيقة.
جودة الغلوتين هي سمة وراثية من صنف معين ولا تعتمد على ظروف النمو.
يتم إجراء تحليل حبوب القمح لمحتوى الغلوتين بدقة وفقًا للمعيار ، نظرًا لأن أدنى خطأ يمكن أن يشوه النتيجة بشكل كبير. جوهر الطريقة هو غسل الحليلة من العجين ، مخلوطًا من دقيق القمح (الحبوب المسحوقة والمنخلية). يتم الغسل تحت نفاثة ماء ضعيفة عند درجة حرارة +16-20 درجة مئوية.
