Analyse af korn i laboratoriet

Indholdsfortegnelse:

Analyse af korn i laboratoriet
Analyse af korn i laboratoriet
Anonim

Som ethvert landbrugsprodukt har korn sine egne kvalitetsegenskaber, der bestemmer, hvor velegnet det er til menneskelig brug. Disse parametre er godkendt af GOST og evalueres i specielle laboratorier. Kornanalyse giver dig mulighed for at bestemme kvaliteten, næringsværdien, omkostningerne, sikkerheden og omfanget af et bestemt parti eller sort.

Testresultaterne afhænger af tre komponenter:

  • genetiske egenskaber ved den afgrøde, hvorfra afgrøden blev høstet;
  • vækstbetingelser og transportteknologi;
  • lager.

Den godkendte statslige kvalitetsvurderingsenhed er det parti, hvorfra prøver udtages til analyse.

Hovedanalyseparametre

Parametre bestemt ved laboratorieanalyse af korn er opdelt i 3 store grupper:

  • kvalitetsindikatorer - et sæt fysiske, kemiske og biologiske egenskaber, der karakteriserer graden af anvendelighed og egnethed af korn til teknisk og landbrugsmæssig brug;
  • indikatorersikkerhed - vurder tilstedeværelsen af skadelige kemiske urenheder, karakteriser korns miljøvenlighed
  • indhold af GMO'er (genetisk modificerede prøver).

Den første gruppe er den mest omfattende og er en obligatorisk del af kontrol af kornpartier. Der er 2 typer kornanalyseindikatorer inkluderet i kvalitetsvurderingen:

  • organoleptisk - vurderet ved hjælp af menneskelige sanser;
  • laboratorium eller fysisk-kemisk - bestemt ved hjælp af specifikke teknikker og teknisk udstyr.

Blandt laboratorieparametrene er der grundlæggende (påkrævet for en bestemt kultur) og yderligere. Hver egenskab ved kornkvalitet har et specifikt navn og en bestemt metode.

Dechifrering af kornanalyse

Parameter Karakteristisk
Fugtighed Procentdel af vandindholdet i kornet.
Temperatur Målt på forskellige punkter i dybden af kornmassen. Normal bør ikke være for høj eller vokse hurtigt.
Nature Karakteriserer massen af en liter korn, udtrykt i g/l.
Størrelse Bestemmer kornstørrelsesparametre. Denne gruppe af indikatorer omfatter vægten af 1000 korn, vægtfylde samt længden, bredden og tykkelsen af frøet.
Vitreous Karakteriserer graden af korngennemsigtighed.
Chaffiness Bestemt til kornafgrøder (havre, byg, ris, boghvede osv.). Karakteriserer procentdelenfilm eller skaller i kornmassen. Jo højere filmagtighed, jo lavere er udbyttet af færdige korn.
tilstopning Viser procentdelen af urenheder i den samlede kornvægt.
spiring Evne til at producere normale spirer under naturlige forhold for en bestemt kultur.
Spiring Energy Procentdel af korn, der spirede inden for en given tidsramme.
Efterårsnummer Karakteriserer graden af kornspiring (jo højere indikatoren er, jo lavere er bagekvaliteten af melet).
Askeindhold Mængde af mineralske (uorganiske) stoffer i korn. Det bestemmes ved at veje den resterende masse efter fuldstændig forbrænding af formalet korn ved en temperatur på 750-850 ° С.
Jævnhed Karakteriserer ensartet kornstørrelse.
Infektion Antallet af skadedyr i afgrøden (skildpaddebugs, kornsnudebiller osv.), udtrykt som antallet af levende individer pr. 1 kg korn.

For hvede analyseres kornet desuden for gluten- og proteinindhold.

Kornkvalitetsvurdering er en integreret del af kontrollen af agroindustrielle råvarer og danner grundlaget for afgrødeforskning, der ledsager udviklingen af nye sorter eller undersøgelsen af forskellige miljøfaktorers indflydelse på kornplanter (gødning, jord, skadedyr, fytohormoner osv.).

Yderligere parametre for kornkvalitetsanalyse omfatter kemisk sammensætning, aktivitetenzymer, indhold af mikroorganismer osv.

Funktioner ved frøkornsanalyse

Høstens overflod afhænger i høj grad af frøkornets kvalitet. I dette tilfælde er nøgleegenskaberne størrelse (jo større frø, jo bedre vil væksten gå), renhed (fravær af ukrudtsurenheder og afgrødeparasitter) og resultaterne af spiringsanalysen.

For at analysere korn for såkvaliteter, isoleres 3 gennemsnitsprøver fra en batch ved kvartedeling, som bruges til at bestemme forskellige indikatorer:

  • prøve 1 - renhed, spiring, vægt af 1000 frø;
  • prøve 2 - fugtighed og skadedyrsangreb;
  • prøve 3 - graden af skade på frø af sygdomme.

På baggrund af analysens resultater drages der en konklusion om frøens såkvaliteter, som indgår i det tilsvarende kontroldokument.

spiringsanalyse
spiringsanalyse

Spiring bestemmes ved at placere 100 frø under passende forhold til spiring i 3 dage. Samtidig evalueres antallet og ensartetheden af frøplanter. Til hurtig påvisning af døde korn er Lecon-metoden effektiv, som giver resultater på få timer. Levende korn identificeres ved den farveændring, der opstår, når ilt absorberes fra en tetrazoliums altopløsning. Døde frø ånder ikke.

Organoleptisk evaluering

De vigtigste organoleptiske indikatorer er farve, glans, smag og lugt, på grundlag af hvilke de konkluderer, at partiet af korn er af god kvalitet og frisk. Farven skal være ensartet, overfladen af frøene skal være glat ogskinnende. Tilstedeværelsen af fremmede lugte (ikke karakteristisk for kulturen) indikerer forringelse eller krænkelse af opbevaringsteknologi.

Estimeret også:

  • form og størrelse;
  • batchens homogenitet;
  • ukrudt;
  • shelltilstand.

Bønnernes farve, lugt og smag kontrolleres for overensstemmelse med en specifik biologisk sort. Organoleptisk analyse er overfladisk og omtrentlig, men kan afsløre alvorlige afvigelser fra normen. Parametrene for testprøven sammenlignes med de standarder, der er tilgængelige i laboratoriet.

Vurdering af ukrudt og angreb

Urenheder er opdelt i 2 store grupper: korn og ukrudt. Sidstnævnte er opdelt i 4 typer:

  • mineral - partikler af uorganisk natur (småsten, sand, støv, småsten osv.);
  • organisk - tredjepartspartikler af organisk oprindelse, i højere grad - vegetabilsk (stykker af aks, blade osv.);
  • weed - frø af fremmede afgrøder;
  • skadelig - frugter eller frø, der indeholder stoffer, der er giftige for mennesker.
foto af korn med urenheder
foto af korn med urenheder

Defekte (andre end normale) frø af en batch kaldes kornurenheder. De kan også bruges til teknologisk forarbejdning, selvom de giver et produkt af lavere kvalitet. For at reducere indholdet af ukrudtsurenheder renses kornet på produktionsmaskiner.

Vægten af gennemsnitlige prøver til kornanalyse for ukrudt er 20-25 gram. Andelen af urenheder bestemmes som en procentdel.

Infektion kan væreeksplicit og skjult. I det første tilfælde adskilles skadedyr fra prøven ved hjælp af en sigte, og i det andet tilfælde flækkes og undersøges hvert korn (prøvestørrelse - 50).

snudebille i korn
snudebille i korn

Kemisk analyse

Denne analyse hører til kategorien yderligere og involverer undersøgelse af kornets kemiske sammensætning. Samtidig bestemmes procentdelen af følgende komponenter:

  • proteiner;
  • lipider;
  • kulhydrater (inklusive stivelse og fibre);
  • vitaminer;
  • mineraler (makro-, mikro- og ultramikroelementer).

Den kemiske analyse af korn omfatter også bestemmelse af askeindhold.

Disse parametre viser næringsværdien af en bestemt sort og nogle gange teknisk anvendelighed. En stor mængde lipider i solsikkefrø indikerer f.eks. råmaterialernes høje egnethed til olieproduktion.

At bestemme nogle af komponenterne i sammensætningen er en vigtig fedtcore af kvalitet. Så når man analyserer hvedekorn, bestemmes procentdelen af protein nødvendigvis. Denne indikator karakteriserer ikke kun næringsværdi, men også bageegenskaber, da den korrelerer med glasagtighed og glutenkvalitet.

Udstyr

Der er et stort antal instrumenter til kornanalyse, blandt hvilke er specialiserede (designet til laboratorievurdering af kornprodukter) og generelle. Sidstnævnte omfatter instrumenter til fysiske og kemiske målinger, udstyr til at arbejde med reagenser.

Til standardlaboratoriesættet til kornanalyseinkluderet:

  • vægte med høj præcision;
  • vægte;
  • enheder til bestemmelse af glutens egenskaber;
  • urglas og petriskåle;
  • sigter med celler med forskellige diametre;
  • porcelænsmørtler;
  • desiccator;
  • mill;
  • fugtmålere;
  • temperaturmåler;
  • laboratorieglasvarer (kolber, flasker osv.);
  • tørrekammer;
  • kemiske reagenser.

Sættet kan også indeholde enheder med smal profil, for eksempel skrællere, ved hjælp af hvilke filmagtigheden bestemmes. Tilstedeværelsen af metalmagnetiske urenheder detekteres ved hjælp af milliteslameter.

Nogle instrumenter erstatter manuelle metoder til at bestemme nogle parametre. For eksempel kan glaslegemet fastslås ved hjælp af et diaphanoskop. Automatisering af kornanalyse reducerer den subjektive faktor betydeligt og sparer tid.

Der er også enheder til kompleks analyse, som erstatter flertrinsprocessen med at bestemme forskellige parametre, som kræver et helt sæt instrumenter og reagenser. Funktionaliteten af sådanne enheder er dog stadig begrænset.

kornanalysator
kornanalysator

I øjeblikket er vurderingen af kvaliteten af kornprodukter en kombination af manuelle og automatiserede metoder til kornanalyse, hvis forhold bestemmes af den tekniske support fra et bestemt laboratorium og et sæt indikatorer, der skal verificeres.

Fugtighedsbestemmelse

Fugt er et af nøgleparametrene for kornkvalitet, som ikke kun bestemmer dets ernæringsmæssige værdi, men også betingelsernelagerplads.

Der er 2 måder at analysere kornfugtigheden på:

  • brug af et elektrisk tørreskab (ESH) - består i at tørre den malede kornprøve og sammenligne vægten før og efter proceduren;
  • ved hjælp af en elektrisk fugtmåler - ved at bestemme fugtgraden ved elektrisk ledningsevne placeres en kornprøve i enheden under pressen.

Den anden metode er tidsbesparende, men mindre præcis. I tilfælde af for høj luftfugtighed (mere end 17%) fortørres testprøven.

elektronisk fugtmåler
elektronisk fugtmåler

Afhængigt af vandprocenten skelnes der 4 graders kornfugtighed:

  • tørt (mindre end 14 %);
  • medium tør (14-15,5 %);
  • våd - (15,5-17 %);
  • rå - (mere end 17%).

De viste procentsatser er acceptable for større kornsorter (rug, havre, hvede osv.).

Fugtighed over 14 % anses for høj og uønsket, da det fører til et fald i kvaliteten og spiringen af korn. Hver afgrøde har sine egne vandindholdsstandarder, udviklet under hensyntagen til egenskaberne ved frøens kemiske sammensætning.

Chaffiness

Estimering af filmagtighed omfatter 2 trin:

  • tæller antallet af hylstre eller film;
  • bestemmelse af den procentvise massefraktion af skaller.

Den anden indikator er den vigtigste. For at bestemme det bliver kornene først befriet fra skallerne ved hjælp af en skræller eller manuelt, og derefter vejes kornene og filmmassen separat. I slutningensammenligne vægten af rensede og urensede prøver.

Vitreous

Graden af gennemsigtighed afhænger af forholdet mellem protein og stivelse. Jo højere indholdet af sidstnævnte er, jo mere pulveragtigt (stivelsesholdigt) og uklart er kornet. Omvendt øger en stor mængde protein frøets gennemsigtighed. Derfor afspejler glasighedsværdien kornets næringsværdi og bagekvalitet. Derudover er denne indikator forbundet med endospermens mekaniske og strukturelle egenskaber. Jo højere glasagtighed, jo stærkere korn og jo mere energi kræves der til formaling.

Der er 2 metoder til at bestemme denne parameter: manuel og automatiseret. I det første tilfælde vurderes gennemsigtigheden med øjet eller ved hjælp af et diaphanoskop. En prøve på 100 korn analyseres. Hvert frø skæres i to og tildeles en af tre glaslegemegrupper:

  • mealy;
  • delvis glasagtig;
  • glaslegeme.

Det samlede antal kerner fra de sidste to kategorier er den samlede glasagtighed (kun halvdelen af antallet af delvist glasagtige frø er inkluderet i totalen). Kontrollen udføres 2 gange (afvigelsen mellem resultaterne bør ikke overstige 5%).

Der er også automatiserede diafanoskoper, der samtidig bestemmer glasagtigheden af frø placeret i en kuvette. Nogle enheder kræver ikke engang forskæring af kornene.

Efterårsnummer

Det faldende tal er en indirekte indikator for spiringsgraden, bestemt på basis af kornets autolytiske aktivitet. Sidstnævnte er resultatet af en handlingalfa-amylase enzym, som nedbryder endospermens stivelse til simple sukkerarter, som er nødvendige for udviklingen af frøembryonet. Dette fører naturligvis til en betydelig reduktion i bagekvaliteten.

faldende tal instrument
faldende tal instrument

Autolytisk aktivitet bestemmes ved hjælp af specialudstyr (Falling Number, ICHP, PChP, etc.). Metoden er baseret på den enzymatiske fortætning (ved indvirkning af alfa-amylase) af en melsuspension gelatineret i et kogende vandbad.

GOST-kornanalyse

Alle komponenter i produktanalyse er strengt reguleret og foreskrevet i de relevante standarder. GOST indeholder kvalitetsstandarder, udstyrskrav og metoder til at bestemme hver indikator. Resultaterne af analysen af korn anerkendes kun som pålidelige, hvis de opnås i overensstemmelse med etablerede instruktioner.

Ifølge GOST er klasser af kornafgrøder defineret, for hver af dem er de tilsvarende værdier for kvalitetsparametre (de såkaldte restriktive normer) foreskrevet. Blød hvede har 5 klasser.

Restriktive parametre for blød hvede

Indikator 1 2 3 4 5
Massefraktion af protein, ikke mindre end 14, 5 13, 5 12 10 ingen grænse
Mængde rågluten, ikke mindre end 32 28 23 18 ingen grænse
Antal fald 200 200 150 80 ingen grænse
Nature, g/l, ikke mindre end 750 750 730 710 ingen grænse

Klassen definerer arten af forarbejdning og brug, egenskaber ved opbevaring og markedsværdi af korn.

Hurtig kornanalyse med IR-spektroskopi

Ved hjælp af IR-spektroskopi kan du hurtigt og præcist bestemme:

  • fugtighed;
  • protein- og glutenindhold;
  • mængde stivelse;
  • kind;
  • density;
  • olieindhold;
  • askeindhold.

For hovedparametrene for kornanalyse overstiger fejlen ikke 0,3%.

IR kornanalysator
IR kornanalysator

Betjening af komplekse analysatorer er baseret på diffus refleksion af lys med en bølgelængde inden for det nære infrarøde område. Samtidig spares der betydeligt tid (analyse af flere parametre udføres inden for et minut). Den største ulempe ved ekspresmetoden er de høje omkostninger ved udstyr.

Glutenindhold og kvalitetsanalyse

Gluten er en tæt og tyktflydende gummiagtig masse dannet efter at vandopløselige stoffer, stivelse og fibre er vasket ud af det formalede korn. Gluten indeholder:

  • proteiner gliadin og glutenin (fra 80 til 90 % tørstof);
  • komplekse kulhydrater (stivelse og fibre);
  • enkle kulhydrater;
  • lipider;
  • mineraler.

Hvede indeholder fra 7 til 50 %rå gluten. Målinger på over 28 % anses for høje.

Ud over procentdelen, når korn analyseres for gluten, evalueres fire parametre:

  • elasticity;
  • udvidelsesmuligheder;
  • elasticity;
  • viskositet.

Den vigtigste indikator er elasticitet, som kendetegner hvedes bageegenskaber. For at bestemme denne parameter bruges et instrument for glutendeformationsindeks (DIC). Prøven til analyse er en kugle rullet af 4 gram af teststoffet og gennemblødt i vand i 15 minutter.

Glutenkvalitet er en arvelig egenskab af en bestemt sort og afhænger ikke af vækstbetingelser.

Analyse af hvedekorn for glutenindhold udføres strengt i overensstemmelse med standarden, da den mindste fejl i høj grad kan forvrænge resultatet. Essensen af metoden er at vaske analytten fra dejen, blandet fra hvedemel (knust og sigtet korn). Hvidvaskning udføres under en svag vandstråle ved en temperatur på +16-20 ° С.

Anbefalede: