Instrukcja do ćwiczeń
Temat - Towaroznawcza analiza ziarna - ćwiczenia laboratoryjne
Ćwiczenie 1 - Organoleptyczna analiza ziarna
1. Określenie zapachu. Z próbki badanego zboża nabrać oburącz ziarno, ogrzać je przez kilkakrotne chuchnięcie i natychmiast wąchać. Przed oznaczeniem zapachu następnych prób starannie umyć ręce, ponieważ dłonie łatwo mogą przyjąć zapach poprzednio analizowanego ziarna. W przypadku, gdy zapach badanego ziarna jest mało intensywny, należy zalać ziarno ciepłą wodą o temp. 60 - 70ºC, zlewkę szczelnie przykryć i pozostawić na ok. 2 -3 min. Po tym czasie szybko zlać wodę z nad ziarna i natychmiast wąchać ziarno.
2. Określenie smaku. Kilka ziaren z badanej próby rozgryźć i smakować przez pewien czas. Po próbie popłukać jamę ustną wodą.
3. Określenie wyglądu zewnętrznego. Badane ziarno dokładnie wymieszać, następnie część wysypać na biały papier i dokładnie obejrzeć. Określić barwę, połysk i stopień wykształcenia ziaren, sprawdzić czy ziarno nie jest porażone przez szkodniki.
4. Określenie ilości zanieczyszczeń. Na wadze technicznej odważyć 100g badanego ziarna. Ziarno wysypać na papier i z naważki oddzielić zanieczyszczenia organiczne nieszkodliwe dla zdrowia (słoma, nasiona innych zbóż, nasiona chwastów), organiczne szkodliwe dla zdrowia (sporysz, kąkol, kał gryzoni), nieorganiczne (kamienie, metale), ziarna silnie uszkodzone mechanicznie, ziarna uszkodzone przez szkodniki, ziarna spalone oraz ziarna ciemniejsze. Każdą wydzieloną grupę zanieczyszczeń zważyć i określić procentową zawartość ich ilości.
5. Określenie barwy. Z otrzymanego do analizy zboża odliczyć 100 ziaren, a następnie z wydzielonej próbki oddzielić ziarna o odmiennej barwie. Obliczyć ilość ziaren o innym zabarwieniu, a wynik wyrazić w procentach.
Ćwiczenie 2 - Oznaczenie ciężaru gatunkowego
Zmontować wagę hektolitrową, na belce zawiesić pojemnik wraz z metalowym krążkiem. Wagę wytarować. Następnie zdjąć pojemnik z wagi, wyjąć krążek, a na pojemnik nałożyć części pojemnika. Na nożu umieścić krążek, a na pojemnik nałożyć dodatkowy cylinder bez dna, który napełnia się badanym ziarnem. Po napełnieniu cylindra należy szybkim ruchem wyciągnąć nóż ze szczeliny. Wyciągnięcie noża powoduje opadnięcie na dno pojemnika krążka, a wraz z nim słupa ziarna. Po opadnięciu krążka wsuwa się ponownie nóż w szczelinę pojemnika, odcinając nadmiar ziarna, które odsypuje się. Wyjmuje się nóż, pojemnik wraz z ziarnem zawiesza na belce i waży. Do oznaczania ciężaru gatunkowego ziarna wystarczy wykonać dwa pomiary, jeżeli różnica w ważeniach nie przekracza 2,0g. Otrzymany średni wynik przelicza się na masę hektolitra. Zależnie od gatunku wyróżnia się następujące stopnie 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
Ćwiczenie 3 - Oznaczenie masy 1000 ziaren
Z otrzymanej do analizy próbki pobrać część odpowiadającą w przybliżeniu masie ok. 500 badanych ziaren. Wielkość tych próbek powinny w przybliżeniu wynosić:
dla pszenicy 15 - 25 g
dla żyta 12 - 23 g
dla jęczmienia 15 - 25g
dla jęczmienia browarnego 35 - 40 g
dla owsa 10 - 20 g
Próbkę zważyć z dokładnością do 0,01g, a następnie wydzielić z niej wszystkie ziarna całe, a pozostałość ponownie zważyć. Z różnicy ciężarów obliczyć masę ziaren całych. Ziarna liczyć ręcznie, a masę 1000 ziaren w stanie naturalnym obliczyć ze wzoru:
X1= m * 1000 / n
gdzie: m - masa ziaren całych w g
n - liczba ziaren całych w masie m.
Za wynik przyjęć średnią arytmetyczną dwóch równoległych oznaczeń nieróżniących się między sobą więcej niż o 6% średniego wyniku dla gatunków o masie 1000 ziaren powyżej 25g, a o 10% dla pozostałych. W przypadku większych różnic należy wykonać dwa dodatkowe oznaczenia i za wynik ostateczny przyjąć średnią z czterech pomiarów.
Ćwiczenie 4 - Oznaczenie celności i wyrównania
Odważyć 100g badanego ziarna i wsypać je na górne sito Steineckera - Vogla. Włączyć aparat i odsiewać próbkę przez 3 min. Po odsianiu zważyć ziarno zebrane na poszczególnych sitach z dokładnością do 0,01g. Obliczyć celność i wyrównanie ziarna. Przy ocenie jęczmienia browarnego, pszenicy i żyta używa się sit o otworach 2,8; 2,5 i 2,0mm. Ilość ziarna na I i II sicie wyrażona w % stanowi celność ziarna. Wyrównanie jest to natomiast % ziaren z I i II lub z II i III sita, zależnie od tego, gdzie jest większa ilość ziarna. Dla owsa i jęczmienia do przetwórstwa oznaczamy tylko wyrównanie używając sit:
dla jęczmienia - 2,2 mm
dla owsa - 1,6 mm
Ćwiczenie 5 - Oznaczenie szklistości i mączystości pszenicy i jęczmienia
Oznaczenie wykonuje się za pomocą farinotomu. Przygotować farinotom do pracy, nakładając na siebie górną i dolną płytkę z otworami tak, aby się one pokrywały. Nóż farinotomu wychylić w prawo lub wyciągnąć do przodu, podnieść wieko znad górnej płytki. Do otworków nałożyć 50 ziaren, przykryć je wiekiem, a następnie energicznie przeciąć nożem. W przypadku braku farinotomu odliczyć 50 ziaren i przekroić je nożem w poprzek na płytce szklanej. Za szkliste przyjmuje się te ziarna, których przekrój co najmniej w 3/4 powierzchni jest szary z połyskiem. Przez pomnożenie wyniku przez 2 uzyskuje się % ziaren szklistych i mączystych. Oznaczenie przeprowadza się co najmniej 3 razy. Pszenica jest szklista, gdy zawiera co najmniej 60% ziaren szklistych, w przeciwnym przypadku jest mączysta.
Ćwiczenie 6 - Oznaczenie ciężaru właściwego ziarna
Metoda objętościowa. Odważyć na wadze technicznej 50g badanego ziarna i przesypać je do cylindra na 100 cm3, napełnionej 50 cm3 wody. Odczytać poziom wody w biurecie po wsypaniu ziarna; z różnicy poziomów obliczyć jego objętość. Ciężar właściwy ziarna obliczyć ze wzoru:
X= m / V
gdzie m - masa ziarna w g, V - objętość ziarna w cm3
Oznaczenie wykonujemy dla pszenicy, żyta i pszenżyta.
Ćwiczenie 7 - Oznaczanie zawartości okrywy (łuski)
Oznaczanie okrywy w życie i pszenicy metodą Carra. Odważyć na wadze technicznej 50g ziarna, w ciągu jednej godz. wysuszyć ją w temp. 105ºC przesypać do suchej kolby stożkowej i zalać 8cm3 stężonego H2SO4. Całość wytrząsać przez 2 minuty, a następnie w odstępach 1- minutowych tak długo, aż wszystkie ziarna staną się czarne (łącznie ok. 10min.). Kroplami dodać (stale mieszając) 3 cm3 stężonego HNO3 i po upływie ok. 3 min. (w momencie, kiedy ziarna staną się żółte) dodać ok. 300 cm3 wody. Wodę wraz z okrywą zlać, a pozostałe ziarna przemyć obficie wodą, aż do zaniku kwaśnego odczynu (do przepłukania zwykle używa się 1500 cm3 wody). Wypłukane ziarno wysuszyć, początkowo na bibule filtracyjnej, następnie do stałej masy w temp. 105ºC i po ostudzeniu zważyć. Otrzymany wynik przeliczyć na suchą masę, obliczyć % okrywy w ziarnie w stosunku do naważki wyjściowej.
Oznaczenie łuski w jęczmieniu metodą Luffa. 50 zważonych ziaren umieścić w amoniaku, zamknąć słoik i umieścić w łaźni wodnej o temp. 80ºC. Po godzinie usunąć z ziaren łuskę (pęsetą). Zdjętą łuskę umieścić w naczyńku wagowym i uszyć przez godzinę w 130ºC, a następnie po ostudzeniu w eksykatorze zważyć. Przy oznaczaniu łuski metodą Luffa powstają pewne straty w ilości łuski (spowodowane rozpuszczaniem się s. m. łuski w amoniaku). Z tego powodu uzyskany ciężar należy zwiększyć o 1/10 jego wartości. Obliczyć % zawartość łuski w przeliczeniu na s. m.
Oznaczanie łuski w owsie. Na wadze technicznej odważyć 10g ziaren owsa; poszczególne ziarna ująć w palce i paznokciami (lub igłą preparacyjną) wycisnąć ziarniak z łuski. Oddzielone ziarniaki i łuskę suszyć w temp. 130ºC przez 1h; po wystudzeniu w eksykatorze zważyć i określić ilość łuski w stosunku do s. m. ziarna (suma ciężarów wysuszonych ziarniaków i łuski).
3