Anàlisi de gra al laboratori

Taula de continguts:

Anàlisi de gra al laboratori
Anàlisi de gra al laboratori
Anonim

Com qualsevol producte agrícola, el gra té les seves pròpies característiques de qualitat que determinen com d'adequat és per a l'ús humà. Aquests paràmetres estan aprovats per GOST i s'avaluen en laboratoris especials. L'anàlisi del gra us permet determinar la qualitat, el valor nutricional, el cost, la seguretat i l'abast d'un lot o varietat en particular.

Els resultats de la prova depenen de tres components:

  • característiques genètiques del cultiu del qual es va collir;
  • condicions de creixement i tecnologia de transport;
  • emmagatzematge.

La unitat d'avaluació de la qualitat de l'estat aprovada és el lot del qual es prenen mostres per analitzar-les.

Paràmetres d'anàlisi principals

Els paràmetres determinats per l'anàlisi de laboratori de gra es divideixen en 3 grans grups:

  • indicadors de qualitat: un conjunt de propietats físiques, químiques i biològiques que caracteritzen el grau d'utilitat i idoneïtat del gra per a ús tècnic i agrícola;
  • indicadorsseguretat: avalueu la presència d'impureses químiques nocives, caracteritzeu el respecte al medi ambient del gra;
  • contingut d'OGM (mostres modificades genèticament).

El primer grup és el més extens i és un component obligatori per comprovar els lots de gra. Hi ha dos tipus d'indicadors d'anàlisi de gra inclosos a l'avaluació de la qualitat:

  • organolèptic - avaluat mitjançant els sentits humans;
  • laboratori o fisicoquímic: determinat mitjançant tècniques i equipament tècnic específics.

Entre els paràmetres de laboratori n'hi ha bàsics (necessaris per a un cultiu determinat) i addicionals. Cada característica de la qualitat del gra té un nom i un mètode de determinació específics.

Desxifrant l'anàlisi de gra

Paràmetre Característica
Humitat Percentatge de contingut d'aigua al gra.
Temperatura Mesurat en diferents punts a la profunditat de la massa del gra. El normal no hauria de ser massa alt ni créixer ràpidament.
Natura Caracteritza la massa d'un litre de gra, expressada en g/l.
Talla Determina els paràmetres de la mida del gra. Aquest grup d'indicadors inclou el pes de 1000 grans, la gravetat específica, així com la longitud, l'amplada i el gruix de la llavor.
Vitri Caracteritza el grau de transparència del gra.
Chaffinness Determinat per a cultius de cereals (civada, ordi, arròs, blat sarraí, etc.). Caracteritza el percentatgepel·lícules o closques a la massa de gra. Com més gran sigui la pel·lícula, menor serà el rendiment dels cereals acabats.
Embussos Mostra el percentatge d'impureses en el pes total del gra.
germinació Capacitat de produir brots normals en condicions naturals per a un cultiu concret.
Energia germinativa Percentatge de grans que van germinar en un període de temps determinat.
Número de tardor Caracteritza el grau de germinació del gra (com més alt sigui l'indicador, menor serà la qualitat de cocció de la farina).
Contingut Ash Quantitat de substàncies minerals (inorgàniques) al gra. Es determina pesant la massa restant després de la combustió completa del gra mòlt a una temperatura de 750-850 ° С.
Uniforme Caracteritza la uniformitat de la mida del gra.
Infecció El nombre de plagues al cultiu (insectes de tortuga, gorgs de graner, etc.), expressat com el nombre d'individus vius per 1 kg de gra.

Per al blat, el gra també s'analitza per determinar el contingut de gluten i proteïnes.

L'avaluació de la qualitat del gra és una part integral del control dels productes bàsics agroindustrials i constitueix la base de la investigació de cultius que acompanya el desenvolupament de noves varietats o l'estudi de la influència de diversos factors ambientals en les plantes de cereals (adobs, terra, plagues, fitohormones, etc.).

Els paràmetres addicionals de l'anàlisi de la qualitat del gra inclouen la composició química i l'activitatenzims, contingut de microorganismes, etc.

Característiques de l'anàlisi de grans de llavors

L'abundància de la collita depèn en gran mesura de la qualitat del gra de llavors. En aquest cas, les característiques clau són la mida (com més gran sigui la llavor, millor anirà el creixement), la puresa (absència d'impureses de males herbes i paràsits del cultiu) i els resultats de l'anàlisi de germinació.

Per analitzar el gra per a les qualitats de sembra, s'aïllen 3 mostres mitjanes d'un lot per quart, que s'utilitzen per determinar diferents indicadors:

  • mostra 1 - puresa, germinació, pes de 1000 llavors;
  • mostra 2 - humitat i infestació de plagues;
  • mostra 3: el grau de dany a les llavors per mal alties.

A partir dels resultats de l'anàlisi s'obté una conclusió sobre les qualitats de sembra de les llavors, que s'inclou en el document d'inspecció corresponent.

anàlisi de germinació
anàlisi de germinació

La germinació es determina col·locant 100 llavors en condicions adequades per a la germinació durant 3 dies. Al mateix temps, s'avalua el nombre i la uniformitat de les plàntules. Per a la detecció ràpida de grans morts, és eficaç el mètode Lecon, que dóna resultats en poques hores. Els grans vius s'identifiquen pel canvi de color que es produeix quan s'absorbeix l'oxigen d'una solució de sal de tetrazoli. Les llavors mortes no respiren.

Avaluació organolèptica

Els principals indicadors organolèptics són el color, la brillantor, el gust i l'olor, a partir dels quals conclouen que el lot de gra és de bona qualitat i fresc. El color ha de ser uniforme, la superfície de les llavors ha de ser llisa ibrillant. La presència d'olors estranyes (no característiques del cultiu) indica un deteriorament o una violació de la tecnologia d'emmagatzematge.

També estimat:

  • forma i mida;
  • homogeneïtat del lot;
  • herbes;
  • estat de shell.

El color, l'olor i el gust de les mongetes es comprova que compleixi amb una varietat biològica concreta. L'anàlisi organolèptica és superficial i aproximada, però pot revelar greus desviacions de la norma. Els paràmetres de la mostra de prova es comparen amb els estàndards disponibles al laboratori.

Avaluació de la mala herba i la infestació

Les impureses es divideixen en 2 grans grups: gra i males herbes. Aquest últim es divideix en 4 tipus:

  • mineral - partícules de naturalesa inorgànica (codots, sorra, pols, còdols, etc.);
  • orgànic - partícules de tercers d'origen orgànic, en major mesura - vegetals (trossos d'espiguetes, fulles, etc.);
  • herba - llavors de cultius estrangers;
  • nociu: fruites o llavors que contenen substàncies tòxiques per als humans.
foto de gra amb impureses
foto de gra amb impureses

Les llavors defectuoses (que no siguin les normals) d'un lot s'anomenen impureses de gra. També es poden utilitzar per al processament tecnològic, tot i que donen un producte de menor qualitat. Per reduir el contingut d'impureses de males herbes, el gra es neteja a màquines de producció.

El pes mitjà de les mostres per a l'anàlisi de gra per a la mala herba és de 20 a 25 grams. La proporció d'impureses es determina com a percentatge.

La infecció pot serexplícit i ocult. En el primer cas, les plagues es separen de la mostra amb un garbell, i en el segon cas, cada gra es divideix i s'examina (mida de la mostra - 50).

morrut del graner en gra
morrut del graner en gra

Anàlisi química

Aquesta anàlisi pertany a la categoria d'addicionals i implica l'estudi de la composició química del gra. Al mateix temps, es determina el percentatge dels components següents:

  • proteïnes;
  • lípids;
  • hidrats de carboni (inclosos midó i fibra);
  • vitamines;
  • minerals (macro, micro i ultramicroelements).

L'anàlisi química del gra també inclou la determinació del contingut de cendra.

Aquests paràmetres mostren el valor nutricional d'una varietat determinada i, de vegades, la utilitat tècnica. Per exemple, una gran quantitat de lípids a les llavors de gira-sol indica l' alta aptitud de les matèries primeres per a la producció d'oli.

La determinació d'alguns dels components de la composició és un element clau de la qualitat. Així, quan s'analitza el gra de blat, el percentatge de proteïna està necessàriament determinat. Aquest indicador no només caracteritza el valor nutricional, sinó també les propietats de cocció, ja que es correlaciona amb la qualitat del gluten i la vitriat.

Equip

Hi ha un gran nombre d'instruments per a l'anàlisi de gra, entre els quals es troben especialitzats (dissenyats per a l'avaluació de laboratori de productes cereals) i generals. Aquests últims inclouen instruments per a mesures físiques i químiques, equips per treballar amb reactius.

Al kit de laboratori estàndard per a l'anàlisi de grainclòs:

  • bàscules d' alta precisió;
  • pesos;
  • dispositius per determinar les propietats del gluten;
  • ulleres de rellotge i plaques de Petri;
  • tamis amb cel·les de diferents diàmetres;
  • morters de porcellana;
  • dessecador;
  • mill;
  • mesuradors d'humitat;
  • dispositiu de mesura de temperatura;
  • cristalleria de laboratori (flacons, ampolles, etc.);
  • cambra d'assecat;
  • reactius químics.

El conjunt també pot contenir dispositius de perfil estret, per exemple, peladors, amb l'ajuda dels quals es determina la pel·lícula. La presència d'impureses metall-magnètiques es detecta mitjançant mil·límetres.

Alguns instruments substitueixen els mètodes manuals per determinar alguns paràmetres. Per exemple, el vitri es pot establir mitjançant un diafanoscopi. L'automatització de l'anàlisi del gra redueix significativament el factor subjectiu i estalvia temps.

També hi ha dispositius per a l'anàlisi complexa, que substitueixen el procés multietapa de determinació de diversos paràmetres, que requereix tot un conjunt d'instruments i reactius. Tanmateix, la funcionalitat d'aquests dispositius encara és limitada.

analitzador de gra
analitzador de gra

Actualment, l'avaluació de la qualitat dels productes de cereals és una combinació de mètodes manuals i automatitzats d'anàlisi de gra, la proporció dels quals està determinada pel suport tècnic d'un laboratori determinat i un conjunt d'indicadors a verificar.

Determinació de la humitat

La humitat és un dels paràmetres clau de la qualitat del gra, que determina no només el seu valor nutricional, sinó també les condicionsemmagatzematge.

Hi ha dues maneres d'analitzar la humitat del gra:

  • usant un armari d'assecat elèctric (ESH): consisteix a assecar la mostra de gra mòlt i comparar el pes abans i després del procediment;
  • mitjançant un mesurador d'humitat elèctric: determinant el grau d'humitat per conductivitat elèctrica, es col·loca una mostra de gra al dispositiu sota la premsa.

El segon mètode estalvia temps, però és menys precís. En cas d'humitat massa alta (més del 17%), la mostra de prova s'asseca prèviament.

mesurador d'humitat electrònic
mesurador d'humitat electrònic

Depenent del percentatge d'aigua, es distingeixen 4 graus d'humitat del gra:

  • sec (menys del 14%);
  • sec mitjà (14-15,5%);
  • mullat - (15,5-17%);
  • crue - (més del 17%).

Els percentatges que es mostren són acceptables per als cereals principals (ségol, civada, blat, etc.).

La humitat superior al 14% es considera alta i indesitjable, ja que comporta una disminució de la qualitat i la germinació del gra. Cada cultiu té els seus propis estàndards de contingut d'aigua, desenvolupats tenint en compte les característiques de la composició química de les llavors.

Chaffinness

L'estimació de la pel·lícula inclou 2 etapes:

  • comptant el nombre de carcasses o pel·lícules;
  • determinació de la fracció de massa percentual de petxines.

El segon indicador és el més important. Per determinar-ho, primer s'alliberen els grans de les closques amb un pelador o manualment, i després es pesen els cereals i la massa pel·lícula per separat. Al finalcompareu el pes de les mostres netes i no netejades.

Vitri

El grau de transparència depèn de la proporció de proteïnes i midó. Com més gran sigui el contingut d'aquest últim, més pols (amidonós) i tèrbol és el gra. Per contra, una gran quantitat de proteïnes augmenta la transparència de la llavor. Per tant, el valor de vidre reflecteix el valor nutricional i la qualitat de cocció del gra. A més, aquest indicador està associat a les propietats mecàniques i estructurals de l'endosperma. Com més gran sigui el vidre, més fort serà el gra i més energia requerirà per moldre.

Hi ha 2 mètodes per determinar aquest paràmetre: manual i automatitzat. En el primer cas, la transparència s'avalua a ull o amb un diafanoscopi. Es sotmet a anàlisi una mostra de 100 grans. Cada llavor es talla per la meitat i s'assigna a un dels tres grups de vitri:

  • farinós;
  • parcialment vitri;
  • vitri.

El nombre total de grans de les dues últimes categories és el vidre total (només s'inclou la meitat del nombre de llavors parcialment vidrees en el total). La comprovació es realitza 2 vegades (la discrepància entre els resultats no ha de superar el 5%).

També hi ha diafanoscopis automatitzats que determinen simultàniament la vitriositat de les llavors col·locades en una cubeta. Alguns dispositius ni tan sols requereixen tallar prèviament els grans.

Número de tardor

El nombre de caiguda és un indicador indirecte del grau de germinació, determinat en funció del nivell d'activitat autolítica del gra. Aquest últim és el resultat d'una accióenzim alfa-amilasa, que descompone el midó de l'endosperma en sucres simples, necessaris per al desenvolupament de l'embrió de llavors. Naturalment, això comporta una reducció important de la qualitat de la cocció.

instrument de nombre caiguda
instrument de nombre caiguda

L'activitat autolítica es determina mitjançant equips especials (Falling Number, ICHP, PChP, etc.). El mètode es basa en la liqüefacció enzimàtica (per l'acció de l'alfa-amilasa) d'una suspensió de farina gelatinitzada en un bany d'aigua bullint.

Anàlisi de gra GOST

Tots els components de l'anàlisi del producte estan estrictament regulats i prescrits en les normes pertinents. GOST conté estàndards de qualitat, requisits d'equip i mètodes per determinar cada indicador. Els resultats de l'anàlisi del gra només es reconeixen com a fiables si s'obtenen d'acord amb les instruccions establertes.

Segons GOST, es defineixen classes de cultius de cereals, per a cadascuna de les quals es prescriuen els valors corresponents dels paràmetres de qualitat (les anomenades normes restrictives). El blat tou té 5 classes.

Paràmetres restrictius del blat tou

Indicador 1 2 3 4 5
Fracció massiva de proteïnes, no menys de 14, 5 13, 5 12 10 sense límit
Quantitat de gluten cru, no inferior a 32 28 23 18 sense límit
Nombre de caigudes 200 200 150 80 sense límit
Natura, g/l, no menys de 750 750 730 710 sense límit

La classe defineix la naturalesa del processament i l'ús, les característiques d'emmagatzematge i el valor de mercat del gra.

Anàlisi ràpida de gra amb espectroscòpia IR

Amb l'ajuda de l'espectroscòpia IR, podeu determinar de manera ràpida i precisa:

  • humitat;
  • contingut de proteïnes i gluten;
  • cantitat de midó;
  • tip;
  • densitat;
  • contingut d'oli;
  • contingut ash.

Per als paràmetres principals de l'anàlisi de gra, l'error no supera el 0,3%.

Analitzador de gra IR
Analitzador de gra IR

El funcionament dels analitzadors complexos es basa en la reflexió difusa de la llum amb una longitud d'ona dins de la regió de l'infraroig proper. Al mateix temps, s'estalvia molt de temps (l'anàlisi de diversos paràmetres es realitza en un minut). El principal desavantatge del mètode exprés és l' alt cost de l'equip.

Contingut de gluten i anàlisi de qualitat

El gluten és una massa gomosa densa i viscosa que es forma després que les substàncies solubles en aigua, el midó i la fibra s'eliminin del gra mòlt. El gluten conté:

  • proteïnes gliadina i glutenina (del 80 al 90% de matèria seca);
  • hidrats de carboni complexos (midó i fibra);
  • hidrats de carboni simples;
  • lípids;
  • minerals.

El blat conté del 7 al 50%gluten cru. Les lectures superiors al 28% es consideren altes.

A més del percentatge, en analitzar el gra per al gluten, s'avaluen quatre paràmetres:

  • elasticitat;
  • extensibilitat;
  • elasticitat;
  • viscositat.

L'indicador més important és l'elasticitat, que caracteritza les propietats de cocció del blat. Per determinar aquest paràmetre, s'utilitza un instrument d'índex de deformació del gluten (DIC). La mostra per analitzar és una bola enrotllada a partir de 4 grams de la substància d'assaig i remullada prèviament en aigua durant 15 minuts.

La qualitat del gluten és un tret hereditari d'una varietat concreta i no depèn de les condicions de creixement.

L'anàlisi del contingut de gluten de gra de blat es realitza estrictament d'acord amb la norma, ja que el més mínim error pot distorsionar molt el resultat. L'essència del mètode és rentar l'analit de la massa, barrejat amb farina de blat (grans triturats i tamisats). El rentat es realitza sota un raig d'aigua feble a una temperatura de +16-20 ° С.

Recomanat: