Analyse av korn i laboratoriet

Innholdsfortegnelse:

Analyse av korn i laboratoriet
Analyse av korn i laboratoriet
Anonim

Som ethvert landbruksprodukt har korn sine egne kvalitetsegenskaper som avgjør hvor egnet det er til menneskelig bruk. Disse parameterne er godkjent av GOST og blir evaluert i spesielle laboratorier. Kornanalyse lar deg bestemme kvaliteten, næringsverdien, kostnaden, sikkerheten og omfanget av et bestemt parti eller sort.

Testresultatene avhenger av tre komponenter:

  • genetiske egenskaper ved avlingen som avlingen ble høstet fra;
  • vekstforhold og transportteknologi;
  • lagring.

Den godkjente statlige kvalitetsvurderingsenheten er partiet som prøver tas fra for analyse.

Hovedanalyseparametere

Parametere bestemt ved laboratorieanalyse av korn er delt inn i 3 store grupper:

  • kvalitetsindikatorer - et sett med fysiske, kjemiske og biologiske egenskaper som karakteriserer graden av nytte og egnethet til korn til teknisk og landbruksmessig bruk;
  • indikatorersikkerhet - vurder tilstedeværelsen av skadelige kjemiske urenheter, karakteriser korns miljøvennlighet
  • innhold av GMO (genmodifiserte prøver).

Den første gruppen er den mest omfattende og er en obligatorisk del av kontroll av kornpartier. Det er 2 typer kornanalyseindikatorer inkludert i kvalitetsvurderingen:

  • organoleptisk - evaluert ved hjelp av menneskelige sanser;
  • laboratorium eller fysikalsk-kjemisk - bestemt ved bruk av spesifikke teknikker og teknisk utstyr.

Blant laboratorieparametrene er det grunnleggende (påkrevd for en bestemt kultur) og tillegg. Hver egenskap ved kornkvalitet har et spesifikt navn og bestemmelsesmetode.

Dechiffrering av kornanalyse

Parameter Karakteristisk
fuktighet Prosentandel av vanninnholdet i kornet.
Temperature Målt på forskjellige punkter i dybden av kornmassen. Normal bør ikke være for høy eller vokse raskt.
Nature Karakteriserer massen til én liter korn, uttrykt i g/l.
Size Bestemmer kornstørrelsesparametere. Denne gruppen av indikatorer inkluderer vekten av 1000 korn, egenvekt, samt lengden, bredden og tykkelsen på frøet.
Vitreous Karakteriserer graden av korntransparens.
Chaffiness Bestemt for kornavlinger (havre, bygg, ris, bokhvete, etc.). Karakteriserer prosentandelenfilmer eller skjell i kornmassen. Jo høyere filmighet, jo lavere utbytte av ferdige frokostblandinger.
Clogging Viser prosentandelen av urenheter i den totale kornvekten.
spiring Evne til å produsere normale spirer under naturlige forhold for en bestemt kultur.
Sprouting Energy Prosentandel av korn som spiret innen en gitt tidsramme.
Høstnummer Karakteriserer graden av kornspiring (jo høyere indikator, desto lavere er bakekvaliteten på melet).
Askeinnhold Mengde mineralske (uorganiske) stoffer i korn. Den bestemmes ved å veie massen som gjenstår etter fullstendig forbrenning av m alt korn ved en temperatur på 750-850 ° С.
Evenness Karakteriserer enhetlig kornstørrelse.
Infeksjon Antall skadedyr i avlingen (skilpaddebukker, kornsnutebiller, etc.), uttrykt som antall levende individer per 1 kg korn.

For hvete analyseres kornet i tillegg for gluten- og proteininnhold.

Kornkvalitetsvurdering er en integrert del av kontrollen av agroindustrielle råvarer og danner grunnlaget for avlingsforskning som følger med utviklingen av nye varianter eller studiet av påvirkningen av ulike miljøfaktorer på kornplanter (gjødsel, jord, skadedyr, fytohormoner osv.).

Ytterligere parametere for kornkvalitetsanalyse inkluderer kjemisk sammensetning, aktivitetenzymer, innhold av mikroorganismer osv.

Funksjoner ved frøkornanalyse

Overfloden av innhøstingen avhenger i stor grad av kvaliteten på frøkornet. I dette tilfellet er nøkkelegenskapene størrelse (jo større frø, jo bedre vil veksten gå), renhet (fravær av ugrasurenheter og avlingsparasitter) og resultatene av spiringsanalysen.

For å analysere korn for såkvaliteter, isoleres 3 gjennomsnittsprøver fra en batch ved kvartdeling, som brukes til å bestemme ulike indikatorer:

  • prøve 1 - renhet, spiring, vekt av 1000 frø;
  • prøve 2 - fuktighet og skadedyrangrep;
  • prøve 3 - graden av skade på frø ved sykdommer.

Basert på resultatene av analysen konkluderes det om frøenes såkvaliteter, som er inkludert i det tilsvarende kontrolldokumentet.

spireanalyse
spireanalyse

Spiring bestemmes ved å plassere 100 frø under passende forhold for spiring i 3 dager. Samtidig blir antallet og ensartetheten av frøplanter evaluert. For rask påvisning av døde korn er Lecon-metoden effektiv, som gir resultater i løpet av få timer. Levende korn identifiseres av fargeendringen som oppstår når oksygen absorberes fra en tetrazoliums altløsning. Døde frø puster ikke.

Organoleptisk evaluering

De viktigste organoleptiske indikatorene er farge, glans, smak og lukt, på grunnlag av disse konkluderer de med at partiet med korn er av god kvalitet og friskt. Fargen skal være jevn, overflaten på frøene skal være glatt ogskinnende. Tilstedeværelsen av fremmed lukt (ikke karakteristisk for kulturen) indikerer forringelse eller brudd på lagringsteknologi.

Estimert også:

  • form og størrelse;
  • homogenitet til partiet;
  • wediness;
  • shell state.

Bønnenes farge, lukt og smak kontrolleres for samsvar med en spesifikk biologisk variant. Organoleptisk analyse er overfladisk og omtrentlig, men kan avdekke alvorlige avvik fra normen. Parametrene til testprøven sammenlignes med standardene som er tilgjengelige i laboratoriet.

Vurdering av ugress og angrep

Urenheter er delt inn i 2 store grupper: korn og ugress. Sistnevnte er delt inn i 4 typer:

  • mineral - partikler av uorganisk natur (småstein, sand, støv, småstein osv.);
  • organisk - tredjepartspartikler av organisk opprinnelse, i større grad - vegetabilsk (biter av aks, blader osv.);
  • weed - frø av fremmede avlinger;
  • skadelig - frukt eller frø som inneholder stoffer som er giftige for mennesker.
bilde av korn med urenheter
bilde av korn med urenheter

Defekte (annet enn normale) frø av en batch kalles kornurenheter. De kan også brukes til teknologisk bearbeiding, selv om de gir et produkt av lavere kvalitet. For å redusere innholdet av ugrasurenheter, renses kornet på produksjonsmaskiner.

Vekten av gjennomsnittsprøver for kornanalyse for ugress er 20-25 gram. Andelen urenheter bestemmes som en prosentandel.

Infeksjon kan væreeksplisitt og skjult. I det første tilfellet skilles skadedyr fra prøven ved hjelp av en sil, og i det andre tilfellet splittes og undersøkes hvert korn (prøvestørrelse - 50).

fjøssnutebille i korn
fjøssnutebille i korn

Kjemisk analyse

Denne analysen tilhører kategorien tillegg og involverer studiet av den kjemiske sammensetningen av kornet. Samtidig bestemmes prosentandelen av følgende komponenter:

  • proteins;
  • lipider;
  • karbohydrater (inkludert stivelse og fiber);
  • vitaminer;
  • mineraler (makro-, mikro- og ultramikroelementer).

Den kjemiske analysen av korn inkluderer også bestemmelse av askeinnhold.

Disse parameterne viser næringsverdien til en bestemt variant, og noen ganger teknisk nytteverdi. For eksempel indikerer en stor mengde lipider i solsikkefrø den høye egnetheten til råvarer for oljeproduksjon.

Å bestemme noen av komponentene i komposisjonen er en viktig fettkjerne av kvalitet. Så når man analyserer hvetekorn, bestemmes nødvendigvis prosentandelen av protein. Denne indikatoren karakteriserer ikke bare ernæringsmessig verdi, men også bakeegenskaper, da den korrelerer med glassstyrke og glutenkvalitet.

Utstyr

Det finnes et stort antall instrumenter for kornanalyse, blant dem er spesialiserte (designet for laboratorievurdering av kornprodukter) og generelle. Sistnevnte inkluderer instrumenter for fysiske og kjemiske målinger, utstyr for arbeid med reagenser.

Til standard laboratoriesett for kornanalyseinkludert:

  • høypresisjonsvekter;
  • vekter;
  • enheter for å bestemme egenskapene til gluten;
  • klokkeglass og petriskåler;
  • sikter med celler med forskjellige diametre;
  • porselensmørtler;
  • desiccator;
  • mill;
  • fuktighetsmålere;
  • temperaturmåleenhet;
  • laboratorieglassvarer (flasker, flasker osv.);
  • tørkekammer;
  • kjemiske reagenser.

Settet kan også inneholde enheter med smal profil, for eksempel skrellere, ved hjelp av hvilke filmighet bestemmes. Tilstedeværelsen av metallmagnetiske urenheter oppdages ved hjelp av milliteslameter.

Noen instrumenter erstatter manuelle metoder for å bestemme noen parametere. For eksempel kan glasslegemet etableres ved hjelp av et diafanoskop. Automatisering av kornanalyse reduserer den subjektive faktoren betydelig og sparer tid.

Det finnes også enheter for kompleks analyse, som erstatter flertrinnsprosessen med å bestemme ulike parametere, som krever et helt sett med instrumenter og reagenser. Imidlertid er funksjonaliteten til slike enheter fortsatt begrenset.

kornanalysator
kornanalysator

For øyeblikket er vurderingen av kvaliteten på kornprodukter en kombinasjon av manuelle og automatiserte metoder for kornanalyse, hvor forholdet bestemmes av teknisk støtte fra et bestemt laboratorium og et sett med indikatorer som skal verifiseres.

Besettelse av fuktighet

Fuktighet er en av nøkkelparametrene for kornkvalitet, som bestemmer ikke bare dens ernæringsmessige verdi, men også forholdenelagring.

Det er 2 måter å analysere kornfuktighet på:

  • bruk av elektrisk tørkeskap (ESH) - består i å tørke den m alte kornprøven og sammenligne vekten før og etter prosedyren;
  • ved hjelp av en elektrisk fuktighetsmåler - ved å bestemme fuktighetsgraden ved elektrisk ledningsevne, plasseres en kornprøve i enheten under pressen.

Den andre metoden er tidsbesparende, men mindre nøyaktig. Ved for høy luftfuktighet (mer enn 17%) blir testprøven forhåndstørket.

elektronisk fuktighetsmåler
elektronisk fuktighetsmåler

Avhengig av prosentandelen vann, skilles det ut 4 grader kornfuktighet:

  • tørr (mindre enn 14 %);
  • middels tørr (14–15,5 %);
  • vått - (15,5-17 %);
  • rå - (mer enn 17%).

Prosentandelene som vises er akseptable for store kornsorter (rug, havre, hvete, osv.).

Fuktighet over 14 % anses som høy og uønsket, da det fører til en reduksjon i kvaliteten og spiringen av korn. Hver avling har sine egne standarder for vanninnhold, utviklet under hensyntagen til egenskapene til den kjemiske sammensetningen til frøene.

Chaffiness

Estimering av filmighet inkluderer 2 stadier:

  • teller antall hylstre eller filmer;
  • bestemmelse av den prosentvise massefraksjonen av skjell.

Den andre indikatoren er den viktigste. For å bestemme det, blir kornene først frigjort fra skjellene ved hjelp av en skreller eller manuelt, og deretter veies frokostblandingen og filmmassen separat. På sluttensammenlign vekten av rensede og urensede prøver.

Vitreous

Graden av gjennomsiktighet avhenger av forholdet mellom protein og stivelse. Jo høyere innhold av sistnevnte er, jo mer pulveraktig (stivelsesholdig) og grumsete er kornet. Omvendt øker en stor mengde protein frøets transparens. Derfor gjenspeiler glassighetsverdien næringsverdien og bakekvaliteten til kornet. I tillegg er denne indikatoren assosiert med de mekaniske og strukturelle egenskapene til endospermen. Jo høyere glasset er, desto sterkere er kornet og desto mer energi kreves det for å male.

Det er 2 metoder for å bestemme denne parameteren: manuell og automatisert. I det første tilfellet vurderes gjennomsiktighet med øye eller ved hjelp av et diafanoskop. En prøve på 100 korn analyseres. Hvert frø kuttes i to og tilordnes en av tre glasslegemegrupper:

  • mealy;
  • delvis glassaktig;
  • glass.

Tot alt antall korn fra de to siste kategoriene er total glassighet (kun halvparten av antall delvis glassaktige frø er inkludert i totalen). Kontrollen utføres 2 ganger (avviket mellom resultatene bør ikke overstige 5%).

Det finnes også automatiserte diafanoskoper som samtidig bestemmer glassstyrken til frø plassert i en kyvette. Noen enheter krever ikke engang forhåndsskjæring av kornene.

Høstnummer

Falltallet er en indirekte indikator på spiringsgraden, bestemt på grunnlag av nivået av autolytisk aktivitet til kornet. Sistnevnte er resultatet av en handlingalfa-amylase enzym, som bryter ned stivelsen i endospermen til enkle sukkerarter, som er nødvendige for utviklingen av frøembryoet. Dette fører naturligvis til en betydelig reduksjon i bakekvaliteten.

fallende tallinstrument
fallende tallinstrument

Autolytisk aktivitet bestemmes ved hjelp av spesialutstyr (Falling Number, ICHP, PChP, etc.). Metoden er basert på enzymatisk flytendegjøring (ved virkning av alfa-amylase) av en melsuspensjon gelatinisert i et kokende vannbad.

GOST-kornanalyse

Alle komponenter i produktanalyse er strengt regulert og foreskrevet i de relevante standardene. GOST inneholder kvalitetsstandarder, utstyrskrav og metoder for å bestemme hver indikator. Resultatene av analysen av korn anerkjennes som pålitelige bare hvis de oppnås i samsvar med etablerte instruksjoner.

Ifølge GOST er klasser av kornavlinger definert, for hver av disse er de tilsvarende verdiene for kvalitetsparametere (de såk alte restriktive normer) foreskrevet. Myk hvete har 5 klasser.

Begrensende parametere for myk hvete

Indikator 1 2 3 4 5
Massefraksjon av protein, ikke mindre enn 14, 5 13, 5 12 10 ingen grense
Mengde rågluten, ikke mindre enn 32 28 23 18 ingen grense
Antall fall 200 200 150 80 ingen grense
Nature, g/l, ikke mindre enn 750 750 730 710 ingen grense

Klassen definerer arten av prosessering og bruk, egenskaper ved lagring og markedsverdi av korn.

Rask kornanalyse med IR-spektroskopi

Ved hjelp av IR-spektroskopi kan du raskt og nøyaktig bestemme:

  • fuktighet;
  • protein- og gluteninnhold;
  • mengde stivelse;
  • kind;
  • density;
  • oljeinnhold;
  • askeinnhold.

For hovedparametrene for kornanalyse overstiger ikke feilen 0,3%.

IR kornanalysator
IR kornanalysator

Operasjonen til komplekse analysatorer er basert på diffus refleksjon av lys med en bølgelengde innenfor det nære infrarøde området. Samtidig spares tid betydelig (analyse av flere parametere utføres innen et minutt). Den største ulempen med ekspressmetoden er den høye kostnaden for utstyr.

Gluteninnhold og kvalitetsanalyse

Gluten er en tett og viskøs gummiaktig masse som dannes etter at vannløselige stoffer, stivelse og fiber er vasket ut av det m alte kornet. Gluten inneholder:

  • proteiner gliadin og glutenin (fra 80 til 90 % tørrstoff);
  • komplekse karbohydrater (stivelse og fiber);
  • enkle karbohydrater;
  • lipider;
  • minerals.

Hvete inneholder fra 7 til 50 %rå gluten. Avlesninger over 28 % anses som høye.

I tillegg til prosentandelen, ved analyse av korn for gluten, evalueres fire parametere:

  • elasticity;
  • utvidbarhet;
  • elasticity;
  • viskositet.

Den viktigste indikatoren er elastisitet, som kjennetegner hvetens bakeegenskaper. For å bestemme denne parameteren brukes et instrument for glutendeformasjonsindeks (DIC). Prøven for analyse er en ball rullet fra 4 gram av teststoffet og forhåndsbløtlagt i vann i 15 minutter.

Glutenkvalitet er en arvelig egenskap av en bestemt sort og er ikke avhengig av vekstforhold.

Analyse av hvetekorn for gluteninnhold utføres strengt i henhold til standarden, siden den minste feil kan forvrenge resultatet i stor grad. Essensen av metoden er å vaske analytten fra deigen, blandet fra hvetemel (knust og siktet korn). Vasking utføres under en svak vannstråle ved en temperatur på +16-20 ° С.

Anbefalt: