Como todo producto agrícola, el grano tiene sus propias características de calidad que determinan su idoneidad para el consumo humano. Estos parámetros están aprobados por GOST y se evalúan en laboratorios especiales. El análisis de granos le permite determinar la calidad, el valor nutricional, el costo, la seguridad y el alcance de un lote o variedad en particular.
Los resultados de la prueba dependen de tres componentes:
- características genéticas del cultivo del que se cosechó;
- condiciones de cultivo y tecnología de transporte;
- almacenamiento.
La unidad estatal de evaluación de la calidad aprobada es el lote del que se toman muestras para su análisis.
Principales parámetros de análisis
Los parámetros determinados por análisis de laboratorio del grano se dividen en 3 grandes grupos:
- indicadores de calidad - un conjunto de propiedades físicas, químicas y biológicas que caracterizan el grado de utilidad e idoneidad del grano para uso técnico y agrícola;
- indicadoresseguridad: evaluar la presencia de impurezas químicas nocivas, caracterizar el respeto al medio ambiente del grano;
- contenido de OMG (muestras modificadas genéticamente).
El primer grupo es el más extenso y es un componente obligatorio del control de lotes de grano. Hay 2 tipos de indicadores de análisis de grano incluidos en la evaluación de calidad:
- organoléptico - evaluado usando los sentidos humanos;
- laboratorio o fisicoquímico - determinado utilizando técnicas específicas y equipo técnico.
Entre los parámetros de laboratorio hay básicos (requeridos para un cultivo en particular) y adicionales. Cada característica de la calidad del grano tiene un nombre específico y un método de determinación.
| Parámetro | Característica |
| Humedad | Porcentaje de contenido de agua en el grano. |
| Temperatura | Medido en diferentes puntos a la profundidad de la masa de granos. Lo normal no debe ser demasiado alto ni crecer rápidamente. |
| Naturaleza | Caracteriza la masa de un litro de grano, expresada en g/l. |
| Tamaño | Determina los parámetros de tamaño de grano. Este grupo de indicadores incluye el peso de 1000 granos, gravedad específica, así como el largo, ancho y grosor de la semilla. |
| Vítreo | Caracteriza el grado de transparencia del grano. |
| Error | Determinado para cultivos de cereales (avena, cebada, arroz, trigo sarraceno, etc.). Caracteriza el porcentajepelículas o cáscaras en la masa de grano. Cuanto mayor sea la película, menor será el rendimiento de los cereales terminados. |
| Obstrucción | Muestra el porcentaje de impurezas en el peso total del grano. |
| germinación | Capacidad de producir brotes normales en condiciones naturales para un cultivo en particular. |
| Energía que brota | Porcentaje de granos que brotaron en un período de tiempo determinado. |
| Número de otoño | Caracteriza el grado de germinación del grano (cuanto mayor sea el indicador, menor será la calidad de horneado de la harina). |
| Contenido de cenizas | Cantidad de sustancias minerales (inorgánicas) en el grano. Se determina pesando la masa que queda después de la combustión completa del grano molido a una temperatura de 750-850 ° С. |
| Uniformidad | Caracteriza la uniformidad del tamaño de grano. |
| Infección | El número de plagas en el cultivo (chinches de tortuga, gorgojos de granero, etc.), expresado como el número de individuos vivos por 1 kg de grano. |
Para el trigo, el grano se analiza adicionalmente para determinar el contenido de gluten y proteínas.
La evaluación de la calidad del grano es una parte integral del control de productos agroindustriales y forma la base de la investigación de cultivos que acompaña el desarrollo de nuevas variedades o el estudio de la influencia de varios factores ambientales en las plantas de cereales (fertilizantes, suelo, plagas, fitohormonas, etc.).
Los parámetros adicionales del análisis de la calidad del grano incluyen la composición química, la actividadenzimas, contenido de microorganismos, etc.
Características del análisis de grano de semilla
La abundancia de la cosecha depende en gran medida de la calidad de la semilla. En este caso, las características clave son el tamaño (cuanto más grande sea la semilla, mejor irá el crecimiento), la pureza (ausencia de impurezas de malas hierbas y parásitos del cultivo) y los resultados del análisis de germinación.
Para analizar las cualidades de siembra del grano, se aíslan 3 muestras promedio de un lote mediante corte en cuartos, que se utilizan para determinar diferentes indicadores:
- muestra 1 - pureza, germinación, peso de 1000 semillas;
- muestra 2: humedad e infestación de plagas;
- muestra 3 - el grado de daño a las semillas por enfermedades.
Con base en los resultados del análisis se llega a una conclusión sobre las cualidades de siembra de las semillas, la cual se incluye en el documento de inspección correspondiente.
La germinación se determina colocando 100 semillas en condiciones adecuadas para la germinación durante 3 días. Al mismo tiempo, se evalúa el número y la uniformidad de las plántulas. Para la detección rápida de granos muertos es eficaz el método Lecon, que da resultados en pocas horas. Los granos vivos se identifican por el cambio de color que ocurre cuando se absorbe oxígeno de una solución de sal de tetrazolio. Las semillas muertas no respiran.
Evaluación organoléptica
Los principales indicadores organolépticos son color, brillo, sabor y olor, a partir de los cuales concluyen que el lote de grano es de buena calidad y fresco. El color debe ser uniforme, la superficie de las semillas debe ser lisa ybrillante. La presencia de olores extraños (no característicos del cultivo) indica deterioro o violación de la tecnología de almacenamiento.
Estimado también:
- forma y tamaño;
- homogeneidad del lote;
- maleza;
- estado shell.
Se verifica el color, el olor y el sabor de los frijoles para verificar que cumplan con una variedad biológica específica. El análisis organoléptico es superficial y aproximado, pero puede revelar serias desviaciones de la norma. Los parámetros de la muestra de prueba se comparan con los estándares disponibles en el laboratorio.
Evaluación de maleza e infestación
Las impurezas se dividen en 2 grandes grupos: grano y hierba. Este último se divide en 4 tipos:
- mineral - partículas de naturaleza inorgánica (guijarros, arena, polvo, guijarros, etc.);
- orgánico - partículas de terceros de origen orgánico, en mayor medida - vegetal (trozos de espiguillas, hojas, etc.);
- hierba - semillas de cultivos extraños;
- dañino: frutas o semillas que contienen sustancias venenosas para los humanos.
Las semillas defectuosas (distintas de las normales) de un lote se denominan impurezas del grano. También se pueden utilizar para procesamiento tecnológico, aunque dan un producto de menor calidad. Para reducir el contenido de impurezas de malas hierbas, el grano se limpia en máquinas de producción.
El peso promedio de las muestras para el análisis de maleza en el grano es de 20 a 25 gramos. La proporción de impurezas se determina como un porcentaje.
La infección puede serexplícito y oculto. En el primer caso, las plagas se separan de la muestra mediante un tamiz y, en el segundo caso, cada grano se parte y se examina (tamaño de la muestra: 50).
Análisis químico
Este análisis pertenece a la categoría de adicional y consiste en el estudio de la composición química del grano. Al mismo tiempo, se determina el porcentaje de los siguientes componentes:
- proteínas;
- lípidos;
- carbohidratos (incluyendo almidón y fibra);
- vitaminas;
- minerales (macro, micro y ultramicroelementos).
El análisis químico del grano también incluye la determinación del contenido de cenizas.
Estos parámetros muestran el valor nutricional de una variedad en particular y, a veces, la utilidad técnica. Por ejemplo, una gran cantidad de lípidos en las semillas de girasol indica la alta idoneidad de las materias primas para la producción de aceite.
La determinación de algunos de los componentes de la composición es un factor clave de la calidad. Entonces, al analizar el grano de trigo, el porcentaje de proteína se determina necesariamente. Este indicador caracteriza no solo el valor nutricional, sino también las propiedades para hornear, ya que se correlaciona con la calidad vítrea y del gluten.
Equipo
Existe una gran cantidad de instrumentos para el análisis de granos, entre los que se encuentran los especializados (diseñados para la evaluación de productos de granos en laboratorio) y los generales. Estos últimos incluyen instrumentos para mediciones físicas y químicas, equipos para trabajar con reactivos.
Al kit de laboratorio estándar para análisis de granosincluido:
- balanzas de alta precisión;
- pesos;
- dispositivos para determinar las propiedades del gluten;
- vasos de reloj y placas de Petri;
- tamices con celdas de diferentes diámetros;
- morteros porcelánicos;
- desecador;
- molino;
- medidores de humedad;
- dispositivo de medición de temperatura;
- artículos de vidrio de laboratorio (matraces, botellas, etc.);
- cámara de secado;
- reactivos químicos.
El juego también puede contener dispositivos de perfil estrecho, por ejemplo, peladores, con la ayuda de los cuales se determina la película. La presencia de impurezas metalomagnéticas se detecta mediante militeslametros.
Algunos instrumentos reemplazan los métodos manuales para determinar algunos parámetros. Por ejemplo, el humor vítreo se puede establecer usando un diafanoscopio. La automatización del análisis de grano reduce significativamente el factor subjetivo y ahorra tiempo.
También hay dispositivos para análisis complejos, que reemplazan el proceso de varias etapas de determinación de varios parámetros, que requiere un conjunto completo de instrumentos y reactivos. Sin embargo, la funcionalidad de dichos dispositivos sigue siendo limitada.
Actualmente, la evaluación de la calidad de los productos de granos es una combinación de métodos manuales y automatizados de análisis de granos, cuya proporción está determinada por el soporte técnico de un laboratorio particular y un conjunto de indicadores a verificar.
Determinación de la humedad
La humedad es uno de los parámetros clave de la calidad del grano, que determina no solo su valor nutricional, sino también las condicionesalmacenamiento.
Hay 2 formas de analizar la humedad del grano:
- utilizando un armario de secado eléctrico (ESH) - consiste en secar la muestra de grano molido y comparar el peso antes y después del procedimiento;
- utilizando un medidor de humedad eléctrico: determinando el grado de humedad por conductividad eléctrica, se coloca una muestra de grano en el dispositivo debajo de la prensa.
El segundo método ahorra tiempo, pero es menos preciso. En caso de humedad demasiado alta (más del 17 %), la muestra de ensayo se seca previamente.
Según el porcentaje de agua se distinguen 4 grados de humedad del grano:
- seco (menos del 14%);
- seco medio (14-15,5 %);
- mojado - (15,5-17%);
- crudo - (más del 17%).
Los porcentajes mostrados son aceptables para los principales cereales (centeno, avena, trigo, etc.).
La humedad superior al 14 % se considera alta e indeseable, ya que reduce la calidad y la germinación del grano. Cada cultivo tiene sus propios estándares de contenido de agua, desarrollados teniendo en cuenta las características de la composición química de las semillas.
Error
La estimación de la película incluye 2 etapas:
- contar el número de carcasas o películas;
- determinación de la fracción porcentual de masa de las conchas.
El segundo indicador es el más importante. Para determinarlo, primero se separan los granos de las cáscaras con una peladora o manualmente, y luego se pesan por separado los cereales y la masa pelicular. Al finalcompare el peso de las muestras limpias y sin limpiar.
Vítreo
El grado de transparencia depende de la proporción de proteína y almidón. Cuanto mayor sea el contenido de este último, más pulverulento (almidonado) y turbio será el grano. Por el contrario, una gran cantidad de proteína aumenta la transparencia de la semilla. Por lo tanto, el valor de la vidriosidad refleja el valor nutricional y la calidad de horneado del grano. Además, este indicador está asociado con las propiedades mecánicas y estructurales del endospermo. Cuanto mayor sea el vítreo, más fuerte será el grano y más energía se requerirá para moler.
Hay 2 métodos para determinar este parámetro: manual y automatizado. En el primer caso, la transparencia se evalúa a simple vista o con un diafanoscopio. Se somete a análisis una muestra de 100 granos. Cada semilla se corta por la mitad y se asigna a uno de los tres grupos vítreos:
- harinoso;
- parcialmente vítreo;
- vítreo.
El número total de granos de las dos últimas categorías es el vidrio total (solo la mitad del número de semillas parcialmente vidriosas se incluye en el total). La verificación se realiza 2 veces (la discrepancia entre los resultados no debe exceder el 5 %).
También hay diafanoscopios automatizados que determinan simultáneamente el estado vítreo de las semillas colocadas en una cubeta. Algunos dispositivos ni siquiera requieren un corte previo de los granos.
Número de otoño
El índice de caída es un indicador indirecto del grado de germinación, determinado sobre la base del nivel de actividad autolítica del grano. Este último es el resultado de una acción.enzima alfa-amilasa, que descompone el almidón del endospermo en azúcares simples, que son necesarios para el desarrollo del embrión de la semilla. Naturalmente, esto conduce a una reducción significativa en la calidad del horneado.
La actividad autolítica se determina mediante equipos especiales (Falling Number, ICHP, PChP, etc.). El método se basa en la licuefacción enzimática (por la acción de la alfa-amilasa) de una suspensión de harina gelatinizada en un baño de agua hirviendo.
Análisis de grano GOST
Todos los componentes del análisis de productos están estrictamente regulados y prescritos en las normas pertinentes. GOST contiene estándares de calidad, requisitos de equipo y métodos para determinar cada indicador. Los resultados del análisis del grano se reconocen como confiables solo si se obtienen de acuerdo con las instrucciones establecidas.
Según GOST, se definen clases de cultivos de cereales, para cada uno de los cuales se prescriben los valores correspondientes de los parámetros de calidad (las llamadas normas restrictivas). El trigo blando tiene 5 clases.
| Indicador | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Fracción de masa de proteína, no menos de | 14, 5 | 13, 5 | 12 | 10 | sin límite |
| Cantidad de gluten crudo, no menos de | 32 | 28 | 23 | 18 | sin límite |
| Número de caídas | 200 | 200 | 150 | 80 | sin límite |
| Naturaleza, g/l, no menos de | 750 | 750 | 730 | 710 | sin límite |
La clase define la naturaleza del procesamiento y el uso, las características del almacenamiento y el valor de mercado del grano.
Análisis de grano rápido con espectroscopia IR
Con la ayuda de la espectroscopia IR, puede determinar de forma rápida y precisa:
- humedad;
- contenido de proteínas y gluten;
- cantidad de almidón;
- amable;
- densidad;
- contenido de aceite;
- contenido de cenizas.
Para los principales parámetros del análisis de grano, el error no supera el 0,3%.
El funcionamiento de los analizadores complejos se basa en la reflexión difusa de la luz con una longitud de onda dentro de la región del infrarrojo cercano. Al mismo tiempo, se ahorra mucho tiempo (el análisis de varios parámetros se realiza en un minuto). La principal desventaja del método express es el alto costo del equipo.
Contenido de gluten y análisis de calidad
El gluten es una masa gomosa densa y viscosa formada después de que las sustancias solubles en agua, el almidón y la fibra se eliminan del grano molido. Gluten contiene:
- proteínas gliadina y glutenina (del 80 al 90 % de materia seca);
- carbohidratos complejos (almidón y fibra);
- carbohidratos simples;
- lípidos;
- minerales.
El trigo contiene del 7 al 50%gluten crudo. Las lecturas superiores al 28 % se consideran altas.
Además del porcentaje, cuando se analiza el grano para detectar gluten, se evalúan cuatro parámetros:
- elasticidad;
- extensibilidad;
- elasticidad;
- viscosidad.
El indicador más importante es la elasticidad, que caracteriza las propiedades panaderas del trigo. Para determinar este parámetro, se utiliza un instrumento de índice de deformación del gluten (DIC). La muestra para el análisis es una bola rodada con 4 gramos de la sustancia de prueba y remojada previamente en agua durante 15 minutos.
La calidad del gluten es un rasgo hereditario de una variedad en particular y no depende de las condiciones de cultivo.
El análisis del contenido de gluten del grano de trigo se lleva a cabo estrictamente de acuerdo con la norma, ya que el más mínimo error puede distorsionar en gran medida el resultado. La esencia del método es lavar el analito de la masa, mezclado con harina de trigo (granos triturados y tamizados). El lavado se realiza bajo un chorro de agua débil a una temperatura de +16-20 ° С.
