כמו לכל מוצר חקלאי, לדגן יש מאפייני איכות משלו שקובעים עד כמה הוא מתאים לשימוש אנושי. פרמטרים אלה מאושרים על ידי GOST ומוערכים במעבדות מיוחדות. ניתוח דגנים מאפשר לך לקבוע את האיכות, הערך התזונתי, העלות, הבטיחות וההיקף של מגרש או זן מסוים.
תוצאות הבדיקה תלויות בשלושה מרכיבים:
- מאפיינים גנטיים של היבול שממנו נקטף היבול;
- תנאי גידול וטכנולוגיית תחבורה;
- אחסון.
יחידת הערכת האיכות המאושרת של המדינה היא האצווה שממנה נלקחות דגימות לניתוח.
פרמטרים עיקריים לניתוח
פרמטרים שנקבעו על ידי ניתוח מעבדה של דגן מחולקים ל-3 קבוצות גדולות:
- אינדיקטורים לאיכות - סט של תכונות פיזיקליות, כימיות וביולוגיות המאפיינות את מידת התועלת והתאמת הדגן לשימוש טכני וחקלאי;
- אינדיקטוריםבטיחות - העריכו את נוכחותם של זיהומים כימיים מזיקים, אפיינו את הידידותיות הסביבתית של דגן;
- תוכן של GMO (דגימות מהונדסים גנטית).
הקבוצה הראשונה היא הנרחבת ביותר ומהווה מרכיב חובה בבדיקת מנות תבואה. ישנם 2 סוגים של אינדיקטורים לניתוח גרעינים הכלולים בהערכת האיכות:
- אורגנולפטי - מוערך באמצעות החושים האנושיים;
- מעבדה או פיזיקו-כימי - נקבע באמצעות טכניקות ספציפיות וציוד טכני.
בין פרמטרי המעבדה ישנם בסיסיים (נדרש לתרבית מסוימת) ונוספים. לכל מאפיין של איכות דגן יש שם ושיטת קביעה ספציפיים.
| פרמטר | אופייני |
| לחות | אחוז תכולת המים בתבואה. |
| טמפרטורה | נמדד בנקודות שונות בעומק מסת הדגן. רגיל לא צריך להיות גבוה מדי או לגדול במהירות. |
| טבע | מאפיין את המסה של ליטר דגן אחד, מבוטאת בגר'/ליטר. |
| גודל | קובע פרמטרים של גודל גרגר. קבוצת אינדיקטורים זו כוללת משקל של 1000 גרגירים, משקל סגולי, כמו גם אורך, רוחב ועובי הזרע. |
| זגוגית | מאפיין את מידת שקיפות הגרגירים. |
| Chaffiness | נקבע עבור גידולי דגנים (שיבולת שועל, שעורה, אורז, כוסמת וכו'). מאפיין את האחוזסרטים או קונכיות במסת התבואה. ככל שהסרטניות גבוהה יותר, כך התשואה של דגנים מוגמרים נמוכה יותר. |
| סתימה | מראה את אחוז הזיהומים במשקל התבואה הכולל. |
| נביטה | יכולת לייצר נבטים נורמליים בתנאים טבעיים לתרבות מסוימת. |
| הנבטת אנרגיה | אחוז הדגנים שנבטו בתוך מסגרת זמן נתונה. |
| מספר הסתיו | מאפיין את מידת נביטת הדגן (ככל שהמדד גבוה יותר, איכות האפייה של הקמח נמוכה יותר). |
| תוכן אפר | כמות חומרים מינרלים (לא אורגניים) בדגנים. זה נקבע על ידי שקילת המסה שנותרה לאחר הבעירה המלאה של גרעינים טחונים בטמפרטורה של 750-850 מעלות צלזיוס. |
| Evenness | מאפיינת אחידות בגודל גרגר. |
| זיהום | מספר המזיקים בגידול (פשפשי צב, חדקוניות גרגר וכו'), מבוטא כמספר הפרטים החיים לכל ק"ג דגן. |
עבור חיטה, הדגן מנותח בנוסף לגבי תכולת גלוטן וחלבון.
הערכת איכות הדגן היא חלק בלתי נפרד מהפיקוח על סחורות אגרו-תעשייתיות ומהווה בסיס לחקר גידולים המלווה בפיתוח זנים חדשים או חקר השפעתם של גורמים סביבתיים שונים על צמחי דגנים (דשנים, אדמה, מזיקים, פיטו-הורמונים וכו').
פרמטרים נוספים של ניתוח איכות הדגן כוללים הרכב כימי, פעילותאנזימים, תכולת מיקרואורגניזמים וכו'.
תכונות של ניתוח גרעיני זרעים
שפע הקציר תלוי במידה רבה באיכות גרגר הזרע. במקרה זה, המאפיינים העיקריים הם גודל (ככל שהזרע גדול יותר, כך הצמיחה תשתפר), טוהר (היעדר זיהומי עשב וטפילי יבול) ותוצאות ניתוח הנביטה.
כדי לנתח תבואה לאיכויות זריעה, מבודדים 3 דגימות ממוצעות מאצווה לפי רבעון, המשמשות לקביעת אינדיקטורים שונים:
- דוגמא 1 - טוהר, נביטה, משקל של 1000 זרעים;
- דגימה 2 - לחות ונגיעות מזיקים;
- דגימה 3 - מידת הנזק לזרעים על ידי מחלות.
בהתבסס על תוצאות הניתוח, מסקנה לגבי איכויות הזריעה של הזרעים, הכלולה במסמך הבדיקה המקביל.
הנביטה נקבעת על ידי הנחת 100 זרעים בתנאים מתאימים להנבטה למשך 3 ימים. במקביל, מספר ואחידות השתילים מוערכים. לזיהוי מהיר של גרגירים מתים יעילה שיטת Lecon שנותנת תוצאות תוך מספר שעות. גרגרים חיים מזוהים על ידי שינוי הצבע המתרחש כאשר חמצן נספג מתמיסת מלח טטרזוליום. זרעים מתים לא נושמים.
הערכה אורגנולפטית
האינדיקטורים האורגנולפטיים העיקריים הם צבע, ברק, טעם וריח, שעל בסיסם הם מסיקים שמנת הדגן איכותית וטרייה. הצבע צריך להיות אחיד, פני הזרעים צריכים להיות חלקים ומַברִיק. נוכחותם של ריחות זרים (לא אופייניים לתרבות) מעידה על הידרדרות או הפרה של טכנולוגיית האחסון.
אומדן גם:
- צורה וגודל;
- הומוגניות של האצווה;
- wediness;
- מצב מעטפת.
הצבע, הריח והטעם של השעועית נבדקים לגבי התאמה לזן ביולוגי ספציפי. ניתוח אורגנולפטי הוא שטחי ומשוער, אך עשוי לחשוף סטיות חמורות מהנורמה. הפרמטרים של דגימת הבדיקה מושווים עם התקנים הקיימים במעבדה.
הערכת עשבים ונגיעות
הזיהומים מחולקים ל-2 קבוצות גדולות: דגן ועשב. האחרון מחולק ל-4 סוגים:
- מינרל - חלקיקים בעלי אופי אנאורגני (חלוקי נחל, חול, אבק, חלוקים וכו');
- אורגני - חלקיקי צד שלישי ממקור אורגני, במידה רבה יותר - ירקות (חתיכות של דוקרנים, עלים וכו');
- עשב - זרעים של גידולים זרים;
- מזיקים - פירות או זרעים המכילים חומרים רעילים לבני אדם.
זרעים פגומים (חוץ מהרגיל) של אצווה נקראים זיהומי דגנים. הם יכולים לשמש גם לעיבוד טכנולוגי, למרות שהם נותנים מוצר באיכות נמוכה יותר. כדי להפחית את תכולת זיהומי העשבים, מנקים את התבואה במכונות ייצור.
משקל הדגימות הממוצעות לניתוח גרעינים לאיתור עשבים הוא 20-25 גרם. שיעור הזיהומים נקבע כאחוז.
ייתכן שזיהוםמפורש ונסתר. במקרה הראשון מפרידים מזיקים מהדגימה באמצעות מסננת, ובמקרה השני מפצלים ובודקים כל גרגר (גודל דגימה - 50).
ניתוח כימי
ניתוח זה שייך לקטגוריה של תוספת וכולל מחקר של ההרכב הכימי של הדגן. במקביל נקבע אחוז הרכיבים הבאים:
- proteins;
- lipids;
- פחמימות (כולל עמילן וסיבים);
- vitamins;
- מינרלים (אלמנטים מאקרו, מיקרו ואולטרה-מיקרו).
הניתוח הכימי של דגן כולל גם את קביעת תכולת האפר.
פרמטרים אלה מראים את הערך התזונתי של זן מסוים, ולפעמים שימושיות טכנית. לדוגמה, כמות גדולה של שומנים בזרעי חמניות מעידה על התאמה גבוהה של חומרי גלם לייצור שמן.
קביעת חלק מהמרכיבים של ההרכב היא חומר מפתח של איכות. לכן, כאשר מנתחים גרגירי חיטה, אחוז החלבון נקבע בהכרח. אינדיקטור זה מאפיין לא רק את הערך התזונתי, אלא גם את תכונות האפייה, שכן הוא מתאם עם זגוגיות ואיכות גלוטן.
ציוד
יש מספר עצום של מכשירים לניתוח דגנים, ביניהם מיוחדים (שנועדו להערכת מעבדה של מוצרי דגן) וכלליים. האחרונים כוללים מכשירים למדידות פיזיקליות וכימיות, ציוד לעבודה עם ריאגנטים.
לערכת המעבדה הסטנדרטית לניתוח דגניםכלול:
- סולמות דיוק גבוה;
- weights;
- מכשירים לקביעת תכונות הגלוטן;
- משקפי שעונים וכלי פטרי;
- מסננות עם תאים בקטרים שונים;
- מרגמות פורצלן;
- desiccator;
- mill;
- מודי לחות;
- מכשיר מדידת טמפרטורה;
- כלי זכוכית למעבדה (צלוחיות, בקבוקים וכו');
- תא ייבוש;
- ריאגנטים כימיים.
הסט עשוי להכיל גם מכשירים בעלי פרופיל צר, למשל, קולפנים, בעזרתם נקבעת סרטניות. נוכחותם של זיהומים מתכת-מגנטיים מזוהה באמצעות מיליטי-סלמטרים.
מכשירים מסוימים מחליפים שיטות ידניות לקביעת פרמטרים מסוימים. לדוגמה, ניתן לקבוע זגוגית באמצעות דיאפנוסקופ. אוטומציה של ניתוח גרעינים מפחיתה משמעותית את הגורם הסובייקטיבי וחוסכת זמן.
ישנם גם מכשירים לניתוח מורכב, המחליפים את התהליך הרב-שלבי של קביעת פרמטרים שונים, הדורש סט שלם של מכשירים וריאגנטים. עם זאת, הפונקציונליות של מכשירים כאלה עדיין מוגבלת.
כיום, הערכת איכות מוצרי הדגן היא שילוב של שיטות ידניות ואוטומטיות של ניתוח גרעינים, שהיחס ביניהם נקבע על ידי התמיכה הטכנית של מעבדה מסוימת ומערך אינדיקטורים שיש לאמת.
קביעת לחות
לחות היא אחד הפרמטרים המרכזיים של איכות הדגן, שקובע לא רק את ערכו התזונתי, אלא גם את התנאיםאחסון.
ישנן 2 דרכים לנתח את לחות התבואה:
- באמצעות ארון ייבוש חשמלי (ESH) - מורכב מייבוש דגימת הגרעינים הטחונים והשוואת המשקל לפני ואחרי ההליך;
- באמצעות מד לחות חשמלי - קביעת דרגת הלחות ע"י מוליכות חשמלית, דוגמת גרגירים מונחת במכשיר מתחת למכבש.
השיטה השנייה חוסכת זמן, אבל פחות מדויקת. במקרה של לחות גבוהה מדי (יותר מ-17%), דגימת הבדיקה מיובשת מראש.
בהתאם לאחוז המים, ניתן להבחין ב-4 מעלות של לחות גרגר:
- יבש (פחות מ-14%);
- בינוני יבש (14-15.5%);
- רטוב - (15.5-17%);
- raw - (יותר מ-17%).
האחוזים המוצגים מקובלים עבור דגנים גדולים (שיפון, שיבולת שועל, חיטה וכו').
לחות מעל 14% נחשבת גבוהה ולא רצויה, שכן היא מביאה לירידה באיכות ובנביטה של הדגן. לכל גידול תקני תכולת מים משלו, שפותחו תוך התחשבות במאפייני ההרכב הכימי של הזרעים.
Chaffiness
הערכת הסרטיות כוללת 2 שלבים:
- ספירת מספר המארזים או הסרטים;
- קביעת אחוז המסה של צדפים.
המדד השני הוא החשוב ביותר. כדי לקבוע זאת, תחילה משחררים את הגרגירים מהקליפות באמצעות קולפן או באופן ידני, ולאחר מכן שוקלים בנפרד את הדגנים ומסת הסרט. בסופו של דברהשווה את המשקל של דגימות מנוקה ולא מנוקה.
זגוגית
מידת השקיפות תלויה ביחס של חלבון ועמילן. ככל שהתכולה של האחרון גבוהה יותר, כך הדגן אבקתי יותר (עמילני) ומעונן. לעומת זאת, כמות גדולה של חלבון מגבירה את השקיפות של הזרע. לכן, ערך הזגוגיות משקף את הערך התזונתי ואיכות האפייה של הדגן. בנוסף, אינדיקטור זה קשור לתכונות המכניות והמבניות של האנדוספרם. ככל שהזגוגיות גבוהה יותר, כך התבואה חזקה יותר ויותר אנרגיה נדרשת לטחינה.
ישנן 2 שיטות לקביעת פרמטר זה: ידני ואוטומטי. במקרה הראשון, השקיפות מוערכת בעין או באמצעות דיאפנוסקופ. דגימה של 100 גרגירים נתונה לניתוח. כל זרע נחתך לשניים ומוקצה לאחת משלוש קבוצות זגוגיות:
- mealy;
- חלקית זגוגית;
- זגוגית.
המספר הכולל של גרעינים משתי הקטגוריות האחרונות הוא סך הזגוגיות (רק מחצית ממספר הזרעים הזכוכיתיים חלקית נכלל בסה כ). הבדיקה מתבצעת 2 פעמים (הפער בין התוצאות לא יעלה על 5%).
יש גם דיאפנוסקופים אוטומטיים הקובעים בו-זמנית את זגוגיות הזרעים המונחים בקובטה. חלק מהמכשירים אפילו לא דורשים חיתוך מראש של הגרגירים.
מספר הסתיו
המספר הנופל הוא אינדיקטור עקיף למידת הנביטה, שנקבע על בסיס רמת הפעילות האוטוליטית של הדגן. האחרון הוא תוצאה של פעולהאנזים אלפא-עמילאז, המפרק את העמילן של האנדוספרם לסוכרים פשוטים, הנחוצים להתפתחות עובר הזרע. באופן טבעי, זה מוביל לירידה משמעותית באיכות האפייה.
הפעילות האוטוליטית נקבעת באמצעות ציוד מיוחד (מספר נפילה, ICHP, PChP וכו'). השיטה מבוססת על הנזלה אנזימטית (בפעולת אלפא-עמילאז) של תרחיף קמח שעבר ג'לטין באמבט מים רותחים.
ניתוח גרעיני GOST
כל המרכיבים של ניתוח המוצר מוסדרים בקפדנות ונקבעים בתקנים הרלוונטיים. GOST מכיל תקני איכות, דרישות ציוד ושיטות לקביעת כל מחוון. התוצאות של ניתוח התבואה מוכרות כאמינות רק אם הושגו בהתאם להוראות שנקבעו.
לפי GOST, מוגדרים קבוצות של גידולי תבואה, שלכל אחד מהם נקבעים הערכים המתאימים של פרמטרי איכות (מה שנקרא נורמות מגבילות). לחיטה רכה יש 5 כיתות.
| אינדיקטור | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| שבריר המוני של חלבון, לא פחות מ | 14, 5 | 13, 5 | 12 | 10 | ללא הגבלה |
| כמות גלוטן גולמי, לא פחות מ | 32 | 28 | 23 | 18 | ללא הגבלה |
| מספר נפילות | 200 | 200 | 150 | 80 | ללא הגבלה |
| טבע, g/l, לא פחות מ | 750 | 750 | 730 | 710 | ללא הגבלה |
המחלקה מגדירה את אופי העיבוד והשימוש, תכונות האחסון ושווי השוק של התבואה.
ניתוח גרגירים מהיר עם ספקטרוסקופיה IR
בעזרת ספקטרוסקופיה IR, אתה יכול לקבוע במהירות ובדייקנות:
- humidity;
- תכולת חלבון וגלוטן;
- כמות עמילן;
- kind;
- density;
- תוכן שמן;
- תוכן אפר.
עבור הפרמטרים העיקריים של ניתוח גרגירים, השגיאה אינה עולה על 0.3%.
הפעולה של מנתחים מורכבים מבוססת על השתקפות מפוזרת של אור עם אורך גל בתוך אזור האינפרא אדום הקרוב. במקביל, זמן נחסך באופן משמעותי (ניתוח של מספר פרמטרים מתבצע תוך דקה). החיסרון העיקרי של שיטת האקספרס הוא עלות הציוד הגבוהה.
תוכן גלוטן וניתוח איכות
גלוטן הוא גוש גומי צפוף וצמיג שנוצר לאחר שטיפת חומרים מסיסים במים, עמילן וסיבים מהגרגר הטחון. גלוטן מכיל:
- חלבונים גליאדין וגלוטנין (מ-80 עד 90% חומר יבש);
- פחמימות מורכבות (עמילן וסיבים);
- פחמימות פשוטות;
- lipids;
- מינרלים.
חיטה מכילה בין 7 ל-50%גלוטן גולמי. קריאות מעל 28% נחשבות גבוהות.
בנוסף לאחוז, בעת ניתוח דגן לגלוטן, מוערכים ארבעה פרמטרים:
- elasticity;
- extensibility;
- elasticity;
- צמיגות.
המדד החשוב ביותר הוא גמישות, המאפיינת את תכונות האפייה של החיטה. כדי לקבוע פרמטר זה, נעשה שימוש במכשיר של אינדקס דפורמציה של גלוטן (DIC). הדגימה לניתוח היא כדור מגולגל מ-4 גרם מהחומר הנבדק ומושרים מראש במים למשך 15 דקות.
איכות הגלוטן היא תכונה תורשתית של זן מסוים ואינה תלויה בתנאי הגידול.
ניתוח של גרגירי חיטה לתכולת גלוטן מתבצעת בהתאם לתקן, שכן השגיאה הקטנה ביותר עלולה לעוות מאוד את התוצאה. מהות השיטה היא לשטוף את האנליט מהבצק, מעורב מקמח חיטה (גרגירים מרוסקים ומנופים). הכביסה מתבצעת תחת סילון מים חלש בטמפרטורה של +16-20 מעלות צלזיוס.
