Стекловидность зерна

ВСЕ О СТЕКЛОВИДНОСТИ

Стекловидность зерна

Зерновки различных злаков имеют разную консистенцию эндосперма. Если пропустить через зерновки свет, то одни из них покажутся нам прозрачными, другие — мутными. Эти различия хорошо видны на поперечном срезе зерновки. Зерно, имеющее прозрачную консистенцию эндосперма и напоминающее на разломе скол стекла, называется стекловидным. Зерно непрозрачной консистенции эндосперма, похожее в разломе на мел, называется мучнистым. Существуют также частично стекловидные зерна, в которых стекловидные и мучнистые участки чередуются друг с другом.

Стекловидность, являясь внешним признаком качества зерна, отражает структуру внутренних тканей зерна. Для мучнистого эндосперма характерна слабая связь крахмальных зерен с белком. В стекловидном же эндосперме эта связь (крахмал-белок) очень прочная.

Стекловидность обычно связана с химическим составом зерна пшеницы. Стекловидный эндосперм содержит больше белка по сравнению с мучнистым. Однако иногда высокая стекловидность зерна может сочетаться с невысоким содержанием белка. Это связано с тем, что показатель стекловидности зависит от гораздо большего числа внешних факторов, чем содержание белка в зерне. Стекловидность риса не связана с содержанием белка.

Консистенция эндосперма (стекловидность) имеет еще большее значение для оценки технологических (мукомольных) свойств зерна пшеницы. Так, стекловидный эндосперм обладает большей механической прочностью, чем мучнистый. В процессе размола в муку стекловидный эндосперм образует большое количество крупок — промежуточных продуктов помола, что очень важно для получения муки высокого качества. Такая мука ценится в хлебопечении. Мучнистый же эндосперм быстро измельчается в тонкий порошок. Поэтому стекловидное зерно обладает более высокими мукомольными достоинствами. Однако для измельчения стекловидного зерна требуется больше энергии.

Для зерна твердой пшеницы вследствие высокой стекловидности (90—100%) коррелятивная зависимость между стекловидностью и выходом крупок и дунста не наблюдается. Однако при стекловидности ниже 90 и до 72% выход крупок уменьшается. 
Высокий выход крупок, в том числе крупных, и незначительный выход муки в первых трех драных системах характеризуют высокие мукомольные свойства твердой пшеницы. При переработке твердой пшеницы выход крупок более устойчив, чем при переработке мягкой пшеницы, что позволяет легче поддерживать заданный режим переработки. 
Стекловидные зерна длиннее мучнистых. Таким образом, сортируя по длине, можно выделить стекловидные зерна. Это имеет большое практическое значение: можно увеличить количество зерна, идущего на производство муки для макарон, подготовить более ценные партии зерна для экспорта, повысить качество посевного материала. 
Общая стекловидность выражается в процентах и равняется числу процентов полностью стекловидных зерен плюс половина числа процентов частично стекловидных зерен. Она может быть определена при помощи диафаноскопа или разрезанием 100 зерен. 
Показатель общей стекловидности не дает полного представления о том, какая фракция по стекловидности зерна преобладает в партии — стекловидная, частично стекловидная или мучнистая. 
Так технологическое качество частично стекловидных зерен зависит от характера и степени выраженности в них стекловидной структуры: в одних партиях зерна пшеницы оно ближе к качеству стекловидных зерен, в других — мучнистых.

Наибольшее технологическое значение имеет стекловидность у пшеницы, риса и ячменя. Так крупяные предприятия предпочитают стекловидный ячмень. Мука и крупа, вырабатываемые из стекловидного зерна ячменя и пшеницы, более качественные и содержат большее количество питательных веществ. Наоборот, для выращивания пивоваренного солода лучшим считается мучнистый ячмень. Стекловидность наблюдается также в зерне кукурузы и ржи.

Показатель стекловидности зерна подвержен существенным колебаниям в зависимости от вида и сорта растения, а также от почвенно-климатических условий выращивания.

Наряду с природной стекловидностью существует так называемая, ложная стекловидность. При несоблюдении условий хранения зерна, неправильной его сушке эндосперм может стать «стекловидным» (остеклевшим). Остеклевшая часть обычно находится под алейроновым слоем, как правило, она имеет более темный цвет. Зерно с ложной стекловидностью плохо размалывается, из него получается темная мука. Оболочки такого зерна легко крошатся при переработке и, попадая в муку, снижают ее качество. Остеклевший слой зерна при переработке в муку загрязняет оборудование мукомольных предприятий. Необходимо не допускать появления зерна с ложной стекловидностью.

Для зерна пшеницы характерно наличие желтобоких зерен. Они являются нормальными, здоровыми зернами пшеницы. Их количество иногда достигает 50%. По консистенции эндосперма желтобокие зерна относят к частично стекловидным. По своему качеству они приближаются к мучнистым зернам пшеницы. Желтобокость зерна приводит к снижению массы 1000 зерен. Чем желтобокость выше у пшеницы, тем ниже ее стекловидность. Следует также отличать желтобокие зерна пшеницы от зерна пшеницы, поврежденной клопом-черепашкой.

Методы определения стекловидности.

Методы определения стекловидности согласно ГОСТ 10987-76 распространяются на зерно пшеницы и риса. Они сводятся к определению стекловидности либо по результатам осмотра среза зерна, либо при помощи диафаноскопа ДЗС-2 с кассетой и счетчиком марки ДЗС-2с или визуальным осмотром зерна.

При проведении анализа очищают ее от сорной и зерновой примесей. Зерно риса обрушивают на шелушителе или вручную. Далее при определении по результатам осмотра среза зерна из навески берут без отбора 100 целых зерен и разрезают лезвием бритвы поперек по их середине. Выделяют по результатам осмотра стекловидные, мучнистые и частично стекловидные зерна. Желтобокие зерна не разрезают и сразу относят к частично стекловидным. Общую стекловидность определяют как сумму полностью стекловидных и половины частично стекловидных зерен.

Стекловидные — зерна с полностью стекловидным эндоспермом или с легким помутнением, а также зерна, имеющие не более 1/4 мучнистой части на поперечном срезе. Стекловидные зерна полностью просвечиваются при рассеянном свете.

Мучнистые — зерна с полностью мучнистым белым эндоспермом, а также зерна, у которых стекловидная часть занимает не более 1/4 поперечного среза зерна. Мучнистые зерна не просвечиваются при рассеянном свете.

Частично стекловидные — зерна, не входящие в указанные выше группы. Сюда же относятся стекловидные зерна с ясно выраженными мучнистыми пятнами (желтобочки). Эндосперм таких зерен просвечивается частично.

Стекловидность зерна характеризуют показателем общей стекловидности, под которой понимают сумму процента полностью стекловидных и половины процента частично стекловидных зерен.

В селекционной практике нередко учитывают полную стекловидность, т.е. только процент стекловидных зерен.

Стекловидность  зерна определяют просвечиванием на диафаноскопе, осмотром поперечного среза зерна и визуальным осмотром зерна.

1.Определение стекловидности на диафаноскопе.

Диафаноскоп (рис. 1) состоит из корпуса, в который вставляется кассета с ячейками для зерна. В зависимости от конструкции диафаноскопа может быть определенное число ячеек (50 или 100) или вместо них — просвечивающиеся полосы. Под кассетой находится матовое стекло для рассеивания света и лампа накаливания, над кассетой размещена увеличительная линза.

 

Рис. 1. Диафаноскоп ДСЗ-2:

1 — корпус; 2 — ручка  притягивающего устройства; 3 — кассета  с ячейками для зерна; 4 — окуляр; 5 — счетчик; 6 — табло счетчика.

 

 Для определения стекловидности  на кассету с ячейками высыпают  навеску зерна, заполняя все ячейки  целыми зернами, излишки осторожно  ссыпают, слегка наклоняя кассету. Затем ее вставляют в прорезь  и включают источник света. При  использовании счетчика его устанавливают  так, чтобы на верхнем табло  были цифры 00, а на нижнем — 50.

После этого внимательно просматривают первый и последующие ряды зерен, откладывая на счетчике поворотом ручки по часовой стрелке число полностью стекловидных зерен, а поворотом против часовой стрелки — число мучнистых зерен. Зерна с частично просвечиваемым или частично непросвечиваемым эндоспермом относят к частично стекловидным и не учитывают.

Результанты откладывают на счетчике. Так просматривают все десять рядов кассеты. В результате на нижнем табло счетчика указывается процент общей стекловидности, а на верхнем табло — процент полностью стекловидных зерен.

Расхождение между результатами первоначального и повторного определений не должно превышать 5%.

После осмотра первого ряда перемещают кассету для просмотра второго и следующих рядов, продолжая откладывать на счетчике число стекловидных и мучнистых зерен. После осмотра последнего, десятого, ряда на верхнем табло счетчика будет указан процент полностью стекловидных зерен, а на нижнем — процент общей стекловидности.

Если используется диафаноскоп без счетчика, число стекловидных и мучнистых зерен записывают в таблице рабочей тетради.

Кассеты некоторых конструкций диафаноскопов рассчитаны на 50 зерен, в этом случае просматривают две пробы по 50 зерен.

2.Определение стекловидности по результатам среза зерен.

Отсчитывают из навески 100 целых зерен без выбора. Каждое зерно разрезают поперек скальпелем или лезвием бритвы и, осмотрев поверхность среза, относят к группе стекловидных, мучнистых или частично стекловидных. Зерна с явно выраженными мучнистыми пятнами (желтобочки) без разрезания по внешнему виду относят к частично стекловидным.

Для разрезания зерна часто используют фаринотом или зерно-рез ЛаборМИМ (Венгрия) — прибор, состоящий из двух металлических дисков с отверстиями (ячейками) и ножа, который перемещают между дисками. В ячейках размещаются одновременно 50 или 100 зерен. После разрезания осматривают срезы и проводят учет стекловидности. Во всех случаях общую стекловидность вычисляют по 100 зернам до десятых долей процента с последующим округлением до целого числа.

3.Определение стекловидности визуальным осмотром целых зерен.

Просматривают 100 целых зерен без выбора и разделяют на стекловидные и мучнистые. Сомнительные зерна разрезают и после уточнения относят к той или иной группе. Подсчитывают процент полностью стекловидных зерен.

Результаты записывают по следующей форме: