Towaroznawcza analiza zbóż
Towaroznawcza analiza zbóż obejmuje:
·ð ocenÄ™ organoleptycznÄ…
·ð ocenÄ™ cech fizycznych
·ð oraz ocenÄ™ wilgotnoÅ›ci ziarna.
1. Ocena organoleptyczna
Ocena organoleptyczna jest podstawową i najprostsza metodą określania jakości ziarna.
Obejmuje ona ocenÄ™:
·ð smaku,
·ð zapachu,
·ð i wyglÄ…du zewnÄ™trznego ziarna.
Smak ziarna  powinien być charakterystyczny dla danego gatunku zboża, bez obcych
i nietypowych posmaków, które świadczą o jego zepsuciu lub nieodpowiednim
przechowywaniu.
Zapach ziarna zależy od:
·ð warunków przechowywania,
·ð czystoÅ›ci ziarna,
·ð stopnia porażenia przez szkodniki i drobnoustroje.
Zdrowe i świeże ziarno powinno charakteryzować się wyraz
nym, przyjemnym zapachem,
charakterystycznym dla danego gatunku zboża. Niekorzystne zmiany zapachu mogą być
wywołane oddziaływaniem różnych czynników (tab1.), a możliwość usunięcia
niekorzystnego zapachu zależy od jego intensywności, czasu występowania oraz czynnika
wywołującego dany zapach.
Ponadto ziarno przechowywane w pobliżu materiałów o silnym zapachu takich jak: nafta,
oleje, benzyna i rozpuszczalniki organiczne bardzo Å‚atwo przyjmuje od nich zapachy.
Zapachy te nie są szkodliwe, jeśli można je usunąć przez przewietrzenie, w przeciwnym razie
zboża takiego nie można kierować do przetwórstwa. Ziarno po 5 dniach trwale chłonie
zapachy, ponieważ powierzchnia chłonąca ziarna, czyli suma wszystkich powierzchni
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 1
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów
 Towaroznawcza analiza zbóż
kapilarnych jest bardzo duża (np. 1 tony ziarna wynosi 6,4ha). Przykładowo ziarno
o powierzchni 60-80 mm² ma powierzchniÄ™ chÅ‚onÄ…cÄ… 20 krotnie wiÄ™kszÄ…  16 cm².
Tabela 1. Zapachy obce charakterystyczne dla ziarna oraz przyczyny ich występowania
Zapach Przyczyna powstania
stęchły nadmierna wilgotność i nieodpowiednie przewietrzenie
świeżo piłowanego
nieprawidłowe suszenie
drewna
fermentacyjny działanie enzymów zawartych w ziarnie (drożdży dzikich)
miodowy rozwój szkodników w ziarnie
słodowy ziarno porośnięte (w którym zapoczątkowane są procesy zyciowe)
Wygląd zewnętrzny bada się przez ocenę:
·ð barwy,
·ð poÅ‚ysku,
·ð ksztaÅ‚tu ziarna,
·ð jego powierzchni
·ð stopnia dojrzaÅ‚oÅ›ci,
·ð ilość i jakość zanieczyszczeÅ„.
Zdrowe i prawidłowo przechowywane ziarno powinno mieć barwę typową dla danego
gatunku i odmiany o żywym połysku. Złe warunki atmosferyczne podczas zbioru
i niewłaściwe przechowywanie mogą prowadzić do utraty połysku przez ziarno, a także zmian
w barwie. Ziarna niedojrzałe są zwykle jaśniejsze od dojrzałych. Ziarna stare lub zbierane
podczas deszczu, jak również porażone przez pleśń charakteryzują się ciemną barwą.
Przy badaniu wyglądu zewnętrznego bardzo ważne jest określenie stopnia porażenia
przez szkodniki oraz ilości i jakości zanieczyszczeń. Ziarno przeznaczone do konsumpcji
przez ludzi powinno być jak najczystsze, a przede wszystkim wolne od zanieczyszczeń
szkodliwych dla zdrowia, nie może zawierać nasion chwastów szkodliwych dla zdrowia,
owadów i roztoczy widocznych gołym okiem.
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 2
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów
 Towaroznawcza analiza zbóż
2. Ocena cech fizycznych ziarna
Dokładniejszą ocenę jakości zboża uzyskuje się wykonując oznaczenia mechaniczne
lub chemiczne. W ramach oceny mechanicznej bada się następujące cechy fizyczne ziarna:
masę tysiąca ziaren, ciężar właściwy ziarna, gęstość ziarna w stanie usypowym, celność
i wyrównanie oraz szklistość i mączystość. Wykonuje się również oznaczenie wilgotności
ziarna oraz ilości okrywy (łuski).
Masa 1000 ziaren: odgrywa ważną rolę przy ocenie i doborze materiału siewnego,
a mniejszą przy ocenie technologicznej. Parametr ten poza określeniem wielkości
(dorodności) badanego ziarna, pozwala w pewnym stopniu określić stopień wypełnienia
ziarna (ziarna bardziej wypełnione mają większą masę 100 ziaren).
Masa 1000 ziaren zależy od:
·ð gruboÅ›ci okrywy,
·ð struktury bielma,
·ð wielkoÅ›ci ziarna,
·ð ewentualnych uszkodzeÅ„,
·ð w dużym stopniu od wilgotnoÅ›ci ziarna.
Im większa jest masa 1000 ziaren, tym ziarna są bardziej dorodne.
W głównej mierze jest to cecha odmianowa, dlatego porównywanie ziarna na podstawie tej
cechy powinno odbywać się wyłącznie w obrębie danej odmiany, a także z uwzględnieniem
wilgotności ziarna.
Ciężar właściwy ziarna: (masa właściwa) jest to gęstość ziarna, można na jej podstawie
wyciągnąć pewne wnioski dotyczące składu chemicznego ziarna, jak również wydajności
mąki. Ponieważ ciężar właściwy ziarna stanowi wypadkową gęstości poszczególnych
składników zawartych w ziarnie, więc im masa właściwa ziarna będzie większa, tym ziarno to
będzie zawierać więcej skrobi, cukrów i białka, gdyż masy właściwe poszczególnych
składników wynoszą dla skrobi w przybliżeniu 1,5g/cm3, białka 1,24 a tłuszczu poniżej 1.
Ponadto poszczególne części ziarniaka wykazują różna gęstość i tak największa ma bielmo,
potem zarodek a najmniejszÄ… okrywa.
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 3
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów
 Towaroznawcza analiza zbóż
Masa właściwa ziarna zależy więc głównie od
·ð dorodnoÅ›ci,
·ð dojrzaÅ‚oÅ›ci,
·ð wypeÅ‚nienia ziarna.
Gęstość ziarna w stanie usypowym  inaczej ciężar gatunkowy lub ciężar objętościowy
wyrażany jest w kg/100dm3 (kg/hl).
Ciężar gatunkowy jest wielkością wypadkową gęstości ziarna i stopnia jego porowatości.
Składa się na niego:
·ð masa ziarna,
·ð masa zanieczyszczeÅ„ oraz
·ð powietrze znajdujÄ…ce siÄ™ w przestrzeniach miÄ™dzy ziarnami.
Ilość powietrza znajdującego się między ziarnami jest zależna od porowatości ziarna, która
zależy od dorodności ziarna, charakteru jego powierzchni (jej gładkość i szorstkość),
wilgotności, wyrównania pod względem wymiarów oraz od zanieczyszczeń.
Generalnie gęstość ziarna w stanie usypowym zależy od:
·ð dorodnoÅ›ci,
·ð stopnia wypeÅ‚nienia i struktury ziarna,
·ð gruboÅ›ci Å‚uski,
·ð iloÅ›ci i jakoÅ›ci zanieczyszczeÅ„.
Im większy ciężar objętościowy ziarna, tym jest ono lepszej jakości.
Podobnie jak masa właściwa jest to cecha odmianowa, i przy porównywaniu ziarna należy
o tym pamiętać.
Zależnie od gatunku wyróżnia się następujące gęstości:
pszenica: nie mniej niż 72 kg/hl
żyto: nie mniej niż 68 kg/hl
jęczmień do przetwórstwa nie mniej niż 64 kg/hl
owies do przetwórstwa nie mniej niż 49 kg/hl
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 4
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów
 Towaroznawcza analiza zbóż
Celność i wyrównanie pozwalają na określenie zarówno przydatności ziarna do celów
paszowych jak i określenie jego cech technologicznych. Celność mówi nam o odpowiedniej
wielkość i dorodność ziaren (procent ziaren o dużych rozmiarach (dorodnych)),
o wyrównaniu ziarna mówimy wówczas, gdy partia zboża zawiera duży procent ziaren
o tych samych wymiarach (procent ziaren o podobnych ale niekoniecznie dużych
rozmiarach).
Badanie celności i wyrównania wykorzystuje się głównie przy ocenie jęczmienia na słód
oraz przy ocenie zbóż chlebowych czyli pszenicy i żyta. Przy ocenie zbóż kaszowych:
jęczmienia na kaszę, owsa na płatki oznaczamy tylko wyrównanie.
Oznaczenia to wykonuje się za pomocą zestawu sit Steineckera-Vogla o ściśle określonych
wymiarach oczek. Próbkę ziarna o masie 100g wytrząsa się przez 3 min.
Używamy sit o otworach:
·ð 2,8; 2,5 i 2,0 mm do badania jÄ™czmienia browarnego, pszenicy i żyta
·ð 2,2 mm do badania jÄ™czmienia
·ð 1,6 mm do badania owsa.
Ilość ziarna na I i II sicie wyrażona w % stanowi celność ziarna. Wyrównanie natomiast
jest to procentowy udział ziarna na I i II lub II i III sicie, zależnie od tego, gdzie znajduje
się większa liczba ziaren.
Aby jęczmień i owies skierować do przetwórstwa na kaszę wyrównanie musi wynosić
co najmniej 85%. Celność i wyrównanie pozwalają w przybliżeniu określić ilość mąki jaką
uzyskamy w trakcie przemiału ziarna, ponieważ im więcej jest ziaren dorodnych tym więcej
uzyskamy z nich mąki, związane jest to ze stosunkiem ilości bielma do okrywy, dlatego też
najwięcej mąki uzyskamy z partii zboża, która będzie miała największy udział ziaren
dorodnych, czyli będzie się odznaczała takim samym wysokim wyrównaniem i celnością.
Wyrównanie jest istotne, ze względu na konieczność ograniczenia strat w procesie
technologicznym w trakcie obróbki ziarna. Ziarno, które jest niewyrównane stwarza trudności
technologiczne ze względu na trudności w ustawieniu maszyn czyszczących i obłuskujących,
gdyż ziarno zbyt małe może być wówczas nieodpowiednio oczyszczone lub nieobłuszczone,
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 5
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów
 Towaroznawcza analiza zbóż
natomiast przy obróbce ziaren zbyt dużych będzie dochodziło do nadmiernych strat bielma
w czasie obłuszczania. Obróbka ziarna niewyrównanego także przyczynia się do większego
zużycia eksploatowanych urządzeń.
Na podstawie celności i wyrównania nie możemy wnioskować o jakości otrzymanej mąki.
Szklistość i mączystość ziarna  oceniana jest głównie przy ocenie jęczmienia i pszenicy
i charakteryzuje wyglÄ…d przekroju poprzecznego ziarna.
Ziarno jest mączyste jeżeli jego przekrój poprzeczny jest biały. W ziarnach mączystych
bielmo jest mało zbite i zawiera dużo skrobi, przy mniejszej zawartości białek. Ponieważ
ziarno ma mało zbita strukturę jest ono miękkie i będzie odznaczać się mniejszą masą
właściwą.
Ziarno jest szkliste jeżeli jego przekrój poprzeczny jest szary z połyskiem. W ziarnach takich
występuje więcej białka niż w ziarnach mączystych. Związane jest to ze strukturą bielma,
jeżeli pomiędzy ziarenkami skrobiowymi występują znaczne ilości ciałek białkowych
(czyli jest większa ilość białka), wówczas bielmo jest bardziej zbite i przyjmuje szarą, rogową
barwę, w przypadku ziaren mączystych przestrzeń ta wypełniana jest częściowo przez
powietrze co powoduje inny kąt załamania światła a zatem inną (białą) barwę. Ziarna szkliste
ze względu na zbita strukturę są twarde i odznaczają się większą masą właściwą.
Szklistość uzależniona jest od
·ð odmiany zboża,
·ð klimatu,
·ð nawożenia.
Czynniki te wpływają na mniej lub bardziej zbitą strukturę bielma oraz na jego skład
chemiczny, tworząc tzw. szklistość trwałą.
Rozróżnia się również szklistość przemijającą (pozorną), która uzależniona jest głównie
od warunków atmosferycznych przy dojrzewaniu i zbiorze ziarna. Występuje głównie
w jęczmieniu i zanika po namoczeniu i powolnym suszeniu ziarna.
Pszenica szklista ma lepszą wartość technologiczną, ponieważ zawiera więcej białek
glutenowych, co ma duży wpływ na wartość wypiekową mąki z niej uzyskanej. Pszenica jest
szklista, jeżeli zawiera co najmniej 60% ziaren szklistych. W przypadku jęczmienia
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 6
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów
 Towaroznawcza analiza zbóż
browarnego wysoki procent ziaren szklistych nie jest wskazany, ponieważ utrudnia proces
słodowania i powoduje mętnienie piwa, a sam słód charakteryzuje się niewielką zawartością
ekstraktu, zaleca się aby zawartość ziaren mączystych była nie mniejsza niż 80%. Jęczmień
szklisty natomiast jest dobrym surowcem do produkcji kasz, ze względu na większa wartość
odżywcza, jak również stanowi lepszy surowiec do przetwarzania, ponieważ ziarna są twarde.
Ponadto kasza z jęczmienia o dużej szklistości w mniejszym stopniu ulega rozgotowaniu,
w trakcie gotowania.
3. Wilgotność ziarna
Wilgotność ziarna uzależniona jest od:
·ð stopnia dojrzaÅ‚oÅ›ci,
·ð stanu pogody podczas zbioru,
·ð terminu zbioru,
·ð sposobu i warunków przechowywania.
WodÄ™ w ziarniaku dzielimy na:
·ð usuwalnÄ…  skÅ‚adajÄ…ca siÄ™ z wody wolnej zawartej w przestrzeniach
międzykomórkowych (utrzymywanej mechanicznie siłami napięcia
powierzchniowego) oraz wody higroskopijnej (związanej z białkami cukrami siłami
adsorpcji)
·ð nieusuwalnÄ…  to woda higroskopijna zwiÄ…zana w trwaÅ‚e zwiÄ…zki chemiczne nie
dająca się oddzielić w czasie suszenia.
Ziarno nazywamy suchym jeżeli zawiera do 15% wilgotności, wilgotnym od 15  17%
wilgotności i mokrym powyżej 17 % wilgotności.
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 7
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów
 Towaroznawcza analiza zbóż
Orientacyjnie zawartość wody oznacza się dotykiem, określając opór jaki stawia ziarno
podczas ściskania w dłoni.
·ð Ziarno suche - podczas Å›ciskania w dÅ‚oni wymyka siÄ™ miÄ™dzy palcami, a przy
mocniejszym ściskaniu stawia silny opór.
·ð Ziarno wilgotne  podczas Å›ciskania w dÅ‚oni nie wymyka siÄ™ miÄ™dzy palcami, a przy
mocniejszym ściskaniu wykazuje pewna elastyczność.
·ð Ziarno mokre  przy lekkim Å›ciskaniu wykazuje elastyczność.
Literatura uzupełniająca:
Jankowski S. 1982. Zarys technologii młynarstwa i kaszarstwa. WNT, Warszawa
Jurga R. 1994. Przetwórstwo zbóż. cz. I i II. WSiP, Warszawa
Dziki D i Laskowski J. 2004. Przewodnik do ćwiczeń z przetwórstwa zbożowo-młynarskiego.
WAR, Lublin
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Strona 8
Wydział Technologii Żywności
Katedra Technologii Węglowodanów