Условия и особенности транспортирования и хранения зерна
Министерство Образования и Науки РФ
Санкт-Петербургский
Государственный Университет
Институт Торговли и Ресторанного Бизнеса
Кафедра
Товароведения и экспертизы продовольственных
товаров
Курсовая работа
Условия
и особенности
Студент: Верховская Ю.А.
Специальность 080401.65
5 курс, Группа 351100.65
Руководитель:
Максимова М.А.
Санкт-Петербург
2010 г
Содержание
Введение…………………………………………………………
1 Зерно…………………………………………………………………
1.1 Семейство злаковых и
2 Экспертиза
качества зерна…………………………………………
3 Условия
и особенности хранения зерна……
3.1 Изменение качества зерна при хранении……………………………...22
4 Условия
и особенности
Заключение……………………………………………………
Список
литературы……………………………………………………
Введение
Зерномучные продукты – группа однородных продовольственных товаров, основным сырьем для производства, которых служат зерно и продукты его переработки.
К зерномучным товарам относятся зерно злаковых и семена бобовых, а также продукты их переработки – крупа, мука, макаронные и хлебобулочные изделия, пищевые концентраты из зернового сырья.
По товароведной классификации зерномучные товары являются группой однородной продукции благодаря общности основного зернового сырья, определяющего химический состав готовой продукции. По количеству входящих в зерномучные товары компонентов делятся на однокомпонентные (зерно, крупа, мука, кроме обогащенной) и многокомпонентные (хлебобулочные и макаронные изделия, обогащенная мука, пищевые концентраты из зернового сырья).
Зерно является основным продуктом сельского хозяйства. Из зерна получают важные продукты питания. Для того, чтобы зерно было качественным, необходимо соблюдать весь жизненный цикл продукта.
В
данной работе особое место занимают
условия и особенности
1
Зерно
Зерном называют продукт, который состоит из совокупности большого количества зерен или семян той или иной культуры — злаковой, бобовой, масличной.
Товарная партия зерна получает название определенной зерновой культуры (пшеницы, ржи и т.д.), если она содержит не менее 85 % зерен данной культуры. Если количество зерен основной культуры меньше этой нормы, партия называется смесью зерна разных культур с указанием из состава в процентах. Например, смесь: пшеница + рожь (60 + 40).
Исключительное значение среди растений, культивируемых человеком, имеют растения с сухими плодами — зерновками (у злаков), бобами (у бобовых), семенами (у некоторых масличных) и т.д.
Зерна
злаковых, семена бобовых и масличных
культур хорошо сохраняются, поэтому
естественно, что человек с незапамятных
времен начал их использовать в пищу,
скармливать животным.
1.1
Семейство злаковых
и гречишных
Строение зерна всех злаковых культур примерно одинаковое, и его можно рассмотреть на примере зерна пшеницы. Форма его овальная. Выпуклая сторона его называется спинкой, противоположная — брюшком. Вдоль брюшка проходит выемка (бороздка). На остром конце зерна имеется опушение (хохолок, бородка), а на тупом — зародыш.
Плодовая оболочка покрывает его снаружи и защищает зерно. Она состоит из четырех слоев полупрозрачных клеток, содержит много клетчатки, лигнина, пентозанов, минеральных солей, которые составляют 5—6 % массы зерна. Организмом плодовые оболочки не усваиваются.
Семенная оболочка состоит из трех слоев клеток и составляет 6—8 % массы зерна. Они более богаты минеральными, азотистыми веществами, сахарами и в них меньше клетчатки, пентозанов. Пигментный слой семенной оболочки придает зерну соответствующую окраску.
Оболочки плодовые и семенные ухудшают товарный вид муки и крупы, их пищевую ценность, консистенцию, поэтому при получении муки и крупы их отделяют.
Внутренняя часть зерна. Эндосперм, или мучнистое ядро, составляет 80—85 % массы зерна и является самой ценной его частью для получения муки и крупы. Состоит в основном из крахмала и белков, содержит небольшое количество сахара, жира, витаминов и очень мало минеральных веществ. Все ценные продукты переработки зерна получают из эндосперма . (рис.1)1
рис.1 Продольный разрез зерна пшеницы: 1 — зачаточные корешки; 2 — зародыш; 3 - почечка; 4 - щиток; 5 - эндосперм; 6— хохолок
Зародыш составляет в среднем 3 % массы зерна и содержит много белков, жиров, сахаров, витаминов, ферментов. Однако при переработке его удаляют, так как жир в процессе хранения прогоркает, вызывая порчу продуктов переработки зерна — муки и крупы.
Алейроновый (внешний) слой мучнистого ядра примыкает к семенной оболочке. Он составляет 4—13,5 % массы зерна, содержит большое количество белков, жиров, Сахаров, минеральных веществ, витаминов, но эти ценные вещества почти не усваиваются, так как клетки, в которых они находятся, покрыты толстыми оболочками из клетчатки. При шлифовке зерна алейроновый слой отделяют вместе с оболочками.
Семена бобовых растений состоят из зародыша и двух семядолей, практически не имеют эндосперма. Семя защищено плотной семенной оболочкой, внешняя часть ее покрыта кутикулой — тонкой пленкой из кутина.
Семена подсолнечника и сои состоят в основном из зародыша с одним рядом клеток эндосперма и защищены семенной оболочкой.
Основные злаковые культуры — пшеница, рожь, просо, ячмень, рис, овес, кукуруза, гречиха.
Пшеница — основная зерновая культура. По срокам посева ее подразделяют на яровую и озимую. В зависимости от ботанических особенностей делят на основные виды — мягкую и твердую (рис.2).
рис.2 Зерно пшеницы: а - мягкой; б— твердой.
Мягкая
пшеница имеет зерно
По
технологическим свойствам
сильная пшеница — содержит повышенное количество белка (свыше 16 %), упругую, эластичную клейковину и не менее 60 % стекловидных зерен; средняя занимает промежуточное положение, характеризуется усредненными показателями качества; слабая содержит 9—12% белка и дает клейковину низкого качества, для улучшения хлебопекарных свойств в нее добавляют сильную или твердую пшеницу.
Твердая пшеница значительно отличается от мягкой. Зерно ее более удлиненной формы с утолщением на спинке у зародыша, ребристое, на разрезе стекловидное, просвечивающее, бородка развита слабо, бороздка открытая, неглубоко входящая внутрь зерна. Цвет от светло- до темно-янтарного. Оно содержит больше белка, сахара и минеральных веществ, чем мягкая пшеница. Твердую пшеницу используют для производства макаронных изделий, манной крупы, добавляют при размоле пшеницы с низкими хлебопекарными свойствами, получают муку-крупчатку.
Рожь
— зимостойкая озимая культура.
Зерно ржи длиннее зерна
Рожь меньше, чем пшеница, содержит эндосперма, следовательно, больше оболочек с алейроновым слоем, меньше в ней и белков (9—13 %). Особенностью белков ржи является то, что они не способны образовывать клейковину. Используют в основном для получения муки и в небольшом количестве — для получения солода и спирта.
Тритикале
— хлебный зимостойкий злак, гибрид
пшеницы и ржи. Зерно крупнее
пшеничного и ржаного. Белки этого
злака полноценны и хорошо усваиваются
организмом. Из муки тритикале клейковина
отмывается, поэтому по хлебопекарным
качествам она ближе к
Просо — ценная теплолюбивая и засухоустойчивая крупяная культура, выращивается как яровая культура. Зерно покрыто цветочными пленками, которые легко отделяются от ядра, форма зерна может быть шаровидная, овально-удлиненная, а эндосперм стекловидный или мучнистый.
Ячмень — быстросозревающая (вегетационный период длится 70 дней) яровая культура, произрастающая повсеместно. Делится на шестирядный и двурядный. Из ячменя вырабатывают перловую и ячневую крупы, частично получают муку и солод. Этот злак является главным сырьем пивоваренного производства и используется на корм скоту.
Рис — влаго- и теплолюбивая зерновая культура. По форме бывает продолговатый (узкий и широкий) и округлый. Эндосперм его может быть стекловидным, полустекловидным и мучнистым. Наиболее ценным является рис стекловидный, так как при обрушивании (технологический процесс, в результате которого крупа отделяется от оболочек) он меньше дробится и дает больший выход крупы.
Овес — влаголюбивая и довольно требовательная к теплу культура. Выращивают повсеместно, сеют как яровую культуру, созревает быстро. Цвет зерна белый или желтый. Помимо крахмала и белковых веществ в зерне содержится много жира (4—6 %). Используется на откорм скоту и для получения круп.
Кукуруза по форме, строению початка и зерна подразделяется на кремнистую, зубовидную, полузубовидную, сахарную, пленчатую, крахмалистую, восковидную, лопающуюся и др. Содержит меньше, чем другие злаки, белка, но больше жира (до 5 %), который находится в основном в зародыше. Зародыш отделяют и используют для производства масла. Из кукурузы получают крупы, крахмал, спирт, патоку.
Гречиха
имеет плод трехгранной формы, покрытый
не цветочными пленками, как у злаков,
а плотной плодовой оболочкой, под
которой находится ядро, состоящее
из семенной оболочки, алейронового слоя,
эндосперма и крупного зародыша в
виде S-образно изогнутой пластины.
Плод гречихи — трехгранный орешек
серой, коричневой или черной окраски,
масса 100 плодов 20—30 г, пленчатость 18—30
%.
2
Экспертиза качества
зерна
Качество
зерна и продуктов его
Базисные нормы качества — это те нормы, которым должно соответствовать зерно для получения за него полной закупочной цены. К ним относят влажность (14-15%), зерновую и сорную примести (1—3%), натуру — в зависимости от культуры и района выращивания. Если зерно по влажности и засоренности лучше базисных норм качества, то поставщику начисляется денежная надбавка. За излишние против базисных норм качества влажность и сорность зерна производятся соответствующие скидки с цены и массы зерна.
Ограничительные нормы качества — это предельно допустимые пониженные по сравнению с базисными требования к зерну, при соответствии которым оно может быть принято с определенной корректировкой цены.
В
зависимости от качества зерно любой
культуры делят на классы. В основу
деления положены типовой состав,
органолептические показатели, содержание
примесей и специальные показатели
качества. Отдельные требования, более
строгие, устанавливаются на зерно,
предназначенное для
Для
характеристики качества зерна применяют
следующие показатели: общие (относящиеся
к зерну всех культур); специальные
(применяемые для зерна
К общим показателям качества относятся обязательные, определяемые в любой партии зерна всех культур: признаки свежести (внешний вид, цвет, запах, вкус), зараженность вредителями, влажность и засоренность.
К специальным, или целевым, относятся показатели качества, характеризующие товароведно-технологические (потребительские) свойства зерна. В эту группу входят стекловидность (пшеница, рис), натура (пшеница, рожь, ячмень, овес), число падения (пшеница, рожь), количество и качество сырой клейковины (пшеница), пленчатость и выход чистого ядра (крупяные культуры), жизнеспособность (ячмень пивоваренный). У пшеницы определяют также содержание мелких, морозобойных зерен и зерен, поврежденных клопом-черепашкой.
Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ, и прочность связи между ними. Этот показатель определяют просвечиванием на диафоноскопе и подсчетом количества зерен (в %) стекловидной, полустекловидной, мучнистой консистенции. В стекловидном зерне крахмальные гранулы и белковые вещества уложены очень плотно и имеют прочную связь, между ними не остается микропромежутков. Такое зерно во время дробления раскалывается на крупные частицы и почти не дает муки. В мучнистом зерне имеются микропромежутки, которые придают эндосперму рыхлость, а при просвечивании на диафоноскопе рассеивают свет, обусловливая непрозрачность зерна. Стандартами на зерно предусматривается определение стекловидное пшеницы и риса.
Натура — масса установленного объема зерна. Она зависит от формы, крупности и плотности зерна, состояния его поверхности, степени налива, массовой доли влаги и количества примесей. Натуру определяют с помощью пурки с падающим грузом.
Зерно с высокими значениями натуры характеризуют как хорошо развитое, содержащее больше эндосперма и меньше оболочек. При уменьшении на 1 г натуры пшеницы выход муки снижается на 0,11% и увеличивается количество отрубей. Установлена зависимость между натурой и количеством эндосперма.
Натура разных культур имеет неодинаковое значение, например, натура пшеницы — 740—790 г/л; ржи — 60—710; ячменя — 540—610; овса — 460-510 г/л.
Число падения характеризует состояние углеводно-амилазного комплекса, позволяет судить о степени пророслости зерна. При прорастании зерна часть крахмала переходит в сахар, при этом усиливается амилолитическая активность зерна и резко ухудшаются хлебопекарные свойства. Чем меньше показатель, тем выше степень пророслости зерна. Скорость падения шток-мешалки через водно-мучную смесь-определяет число падения. Этот показатель нормируется для пшеницы и положен в основу деления на классы ржи.
Клейковина (определяют только у пшеницы) — это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Муку из пшеницы с высоким содержанием клейковины можно использовать в хлебопечении самостоятельно или в качестве улучшителя слабых пшениц.
Пленчатость — содержание, цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в процентах к массе зерна. Пленчатость сильно колеблется в зависимости от культуры, ее сорта, района и года выращивания (у гречихи — 18—28%, у овса — 18—46, ячменя — 7,5—15, риса — 16—24%). Чем крупнее зерно, тем меньше пленчатость и больше выход готового продукта.
К
показателям безопасности
относят содержание токсичных элементов,
микотоксинов и пестицидов, вредных примесей
и радионуклидов, которое не должно превышать
допустимых уровней согласно СанПиН. Основные
требования по показателям безопасности
зерна и продуктов его переработки .
На
качество зерна влияют показатели,
характеризующие его
Крупность определяется линейными размерами — длиной, шириной, толщиной. Но на практике о крупности судят по результатам просеивания зерна через сита с отверстиями определенных размеров и формы. Крупное, хорошо налившееся зерно дает больший выход продуктов, так как содержит относительно больше эндосперма и меньше оболочек.
Крупность зерна может характеризовать специфический показатель — масса 1000 зерен, которую рассчитывают на сухое вещество. Зерно делят на крупное, среднее и мелкое. Например, для пшеницы масса 1000 зерен колеблется от 12 до 75 г. Крупное зерно имеет массу более 35 г, мелкое — менее 25 г.
Выравненность определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по наибольшему остатку на одном или двух смежных ситах. Для переработки необходимо, чтобы зерно было выровненным, однородным.
Плотность
зерна и его частей зависит от их химического
состава. У хорошо налившегося зерна плотность
более высокая, чем у недозревшего, так
как наибольшую плотность имеют крахмал
и минеральные вещества.
3
Условия и особенности
хранения зерна
Зерновые
хлеба относятся к устойчивому
в хранении при надлежащих условиях
сырью. Основное количество зерна хранят
на элеваторах - крупных полностью
механизированных зернохранилищах. Емкости
для хранения зерна представляют
собой вертикально поставленные
цилиндры-силосы из железобетона диаметром
6 - 10 м и высотой 15 - 30 м. Верхняя
часть оборудована отверстием для
загрузки зерна, нижняя заканчивается
конусом с отверстием для его
выгрузки. Внутри силосов на расстоянии
1 м друг от друга по высоте смонтированы
термопары для определения
Элеватор снабжен лабораторией, которой проводится оценка качества зерна рабочей башней, где сосредоточено зерноочистительное и сушильное оборудование, а также установкой для приема и отпуска зерна.
Поступающее на элеватор зерно после лабораторного анализа объединяют по массе в крупные партии, соответствующие емкости силоса (от 300 т до 15 тыс. т). При этом не допускается смешивания зерна, относящегося к разным типам и подтипам, так как они обладают разными хлебопекарными свойствами. Нельзя смешивать зерно, имеющее разную влажность и засоренность. Отдельно от здорового хранят и обрабатывают зерно, зараженное амбарными вредителями, и дефектное - морозобойное, проросшее, головневое, полынное и др.
Очистка зерновой массы от посторонних примесей производится сразу после поступления его в зернохранилища. Семена сорняков, вегетативные органы растений имеют более высокую влажность, запах пахучих сорняков частично адсорбируется зерном, и чем дольше они будут находиться в соприкосновении, тем больше зерна может испортиться. Кроме того, экономически нецелесообразно расходовать дополнительную энергию на сушку примесей и занимать объемы хранилищ их хранением.
Однако полной очистки зерновой массы от примесей на элеваторах не производят, это осуществляют перерабатывающие предприятия.
Сушка зерна - ответственная технологическая операция перед закладкой на хранение. Оптимальные результаты дает сушка зерна теплым сухим воздухом. Однако более экономичной является сушка воздухом в смеси с топочными газами. В этом случае качество зерна во многом будет зависеть от вида топлива. Не рекомендуется использовать дрова, придающие зерну запах дыма. Каменный уголь, особенно содержащий много серы, при сгорании образует сернистый ангидрид, который частично может поглощаться зерном и ухудшать качество клейковины. Кроме того, в топочных газах, образующихся при сжигании каменного угля, содержится повышенное количество полициклических ароматических углеводородов, в частности бензпирена, обладающего канцерогенными свойствами. Оптимальными видами топлива, не загрязняющими зерно бензпиреном, являются нефтепродукты и газ.
Температура зерна при сушке не должна превышать 45 'С. Перегрев зерна приводит к ухудшению качества клейковины вплоть до полной ее денатурации. Снижается также активность ферментов.
За
один прием сушки из очень влажного
зерна нельзя удалять более чем
3 - 3,5% влаги, поэтому зерно с влажностью
более 17,5 - 18 % сушат в несколько
приемов. Перерывы между этапами
сушки необходимы для перераспределения
влаги из внутренних частей зерновки
к поверхности, в противном случае
поверхностные слои зерна растрескиваются,
что приводит к ухудшению сохраняемости,
снижаются выход и качество готовой
продукции. После сушки влажность
зерна не должна превышать 14 %.
Помещения и емкости, предназначенные для хранения зерна и других продуктов, тщательно освобождают от остатков продуктов и пыли, если возможно, проводят влажную уборку, дезинфекцию и побелку. Обязательно освобождают от сорняков, органических остатков и прочего мусора пространство вокруг хранилища. Предпринимают истребительные меры по уничтожению вредителей. Важно также поддерживать техническую исправность зернохранилищ и оборудования.
К важнейшим факторам, влияющим на состояние и сохранность зерна, относятся: влажность зерновой массы и окружающей ее среды, температура зерновой массы и окружающей ее среды, доступ воздуха к зерновой массе. Данные факторы положены в основу режимов хранения. Применяют три режима сравнения зерновых масс — в сухом состоянии; в охлажденном состоянии; без доступа воздуха.
Кроме
того, обязательно используют вспомогательные
приемы, направленные на повышение
устойчивости зерновых масс при хранении:
очистку от примесей перед закладкой
на хранение, активное вентилирование,
химическое консервирование, борьбу с
вредителями хлебных запасов, соблюдение
комплекса оперативных
Хранение
зерна необходимо осуществлять при
его влажности 14—15 %. Зерно должно
быть хорошо очищенным и незараженным.
Относительная влажность
При соблюдении этих условий зерно различных культур сохраняет свои посевные качества 5—15 лет, технологические -10—12 лет. Однако в практике хранения партии зерна обновляют каждые 3—5 лет.
Хранят зерно насыпью и в таре в складах вместимостью от 500 до 5000 Склады сооружают из сборного железобетона, кирпича, дерева, металла и т.п. Кроме того, для хранения используют элеваторы мощных промышленных предприятий для приема, обработки, хранения и отпуска зерна. Это по существу фабрика по доведению зерна до кондиции потребления, на которой формируют крупные, однородные по качеству партии зерна.
При хранении в зерновой массе проверяют температуру, влажность, засоренность, зараженность представителями животного мира, получившими название вредителей хлебных запасов, а также цвет и запах зерна. Сроки проверки зависят от состояния зерна и условий хранения.
В
результате активной жизнедеятельности
микрофлоры зерна, главным образом
бактерий и плесневых грибов, ежегодные
потери в мире при хранении составляют
1—2 % его сухих веществ. Потери массы
сопровождаются и огромными потерями
качества. Наибольшее воздействие микроорганизмов
наблюдается в зонах с