CC BY
8
УДК 664
DOI 10.24412/2311-6447-2022-4-161-165
Кислотное число жира зерна пшеницы как показатель качества зерна, передаваемого в переработку
Acid number of wheat grain fat as an indicator of the quality of
grain transferred to processing
Мл. науч. сотрудник Л.Г. Ересько, мл. науч, сотрудник А.Н. Бур як, мл. науч. сотрудник Ю.Б. Стручалина
Кубанский филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН, [email protected]
Junior researcher L.G. Eresko, Junior researcher A.N. Buryak, Junior researcher Yu.B. Struchalina
Kuban branch of the Federal State Budgetary Institution «FNC of Food Systems named after V.M. Gorbatov» RAS, [email protected]
Аннотация. Цель исследования - выявление наиболее оптимальных условий хранения, которые не приводят к существенному увеличению кислотного числа жира в зерне пшеницы, и определение влияния на этот показатель процесса глазирования зерна пищевым подсолнечным маслом с целью пыле подавления. Отдельно исследованы пробы зерна, находящиеся на хранении в производственных условиях. Периодически определяли отдельные показатели их товарной классификации и показатель «кислотное число жира» по ГОСТ 31700-2012 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения кислотного числа жира». Установлено, что показатель КЧЖ имеет тенденцию к увеличению и ее степень завиСНТ от условий хранения.
Abstract. The purpose of the study is to identify the most optimal storage conditions that do not lead to a significant increase in the acid number of fat in the wheat grain, and to determine the effect on this indicator of the process of glazing grain with food sunflower oil for dust suppression. Separately, grain samples stored in production conditions were examined. Separate indicators of their commodity classification and the indicator «acid fat number» according to GOST 31700-2012 "Grain and products of its processing were periodically determined. Method of determining the acid number of fab. It has been found that the QoL index tends to increase and its degree depends on the storage conditions.
Ключевые слова: хранение зерна, кислотное число жира, пшеница, ттылеподавление
Keywords: grain storage, fat acid number, wheat, dust suppression
Согласно Федеральному закону РФ «О зерне» оно является национальным достоянием Российской Федерации, одним из основных факторов устойчивости ее экономики [1J. Продовольственная независимость определяется как уровень самообеспечения в процентах, рассчитываемый как отношение объема отечественно™ производства сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия к объему их внутреннего потребления, для зерна составляющий наибольшее значение, равное 95 %[2j.
Производство зерна составляет основу агропромышленного комплекса Российской Федерации и является наиболее крупной подотраслью сельского хозяйства* от развития которой в значительной степени зависит продовольственная безопасность страны, обеспеченность населения продуктами питания и его уровень жизни, финансовое состояние сельскохозяйственных товаропроизводителей.
Развитие зернового комплекса является основой для дальнейшего совершенствования агропромышленного комплекса страны и формирует благоприятные условия для устойчивого социально-экономического развития РФ [3].
© Ересько Д.Г., Буряк А.Н., Стручалина Ю.Б., 2022
Кроме того, зерновые являются основой для производства комбикормов и правильное их хранение, размещение и транспортировка оказывает существенное влияние на производство пищевых продуктов и их компонентов.
Основными задачами в области хранения зерна являются сокращение его потерь, повышение качества и снижение себестоимости хранения на единицу веса хранимого продукта. Сложность организации хранения больших масс зерна заключается в их биологических и физико-химических особенностях. Зерно является живым организмом, в котором протекают разнообразные физиологические и биохимические процессы, интенсивность которых зависит от его состояния и условий окружающей среды. [4].
Актуальной задачей является повышение сохранности урожая зерновых культур. Важной составляющей такой задачи является установление критериев храни-моспособности зерна, оперативного оценивания состояния качественной сохранности зерна, создания инструментальных средств оперативного мониторинга состояния зерновой массы в хранилищах. Это создает предпосылки для своевременного применения технологических корректирующих воздействий. Инструменты оперативного мониторинга состояния зерна также в перспективе могли бы получить применимость в активно развивающейся федеральной системе обеспечения прослежи-ваемости зерна.
Кубанским филиалом ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН в период 2018-2019 гг. проводился мониторинг показателя «кислотное число жира» (КЧЖ) в свежеубранном и хранящемся зерне пшеницы 3-й и 4-й классов с целью установления закономерностей его изменения в процессе хранения в зависимости от внешних факторов. Имеются основания для использования показателя КЧЖ в зерне продовольственной пшеницы в качестве индикатора хр а? шмо способно опт, свежести, годности зерна. Именно для выявления такой взаимосвязи для зерна, хранящегося на юге России, и проводился мониторинг.
При храпении опытных образцов были обеспечены следующие условия, характерные для юга России:
- хранение зерна пшеницы в естественных условиях окружающей среды, которая обеспечивает регулярные эффективные ежесуточные инсоляционные воздействия на стенки хранилища, что воспроизводит условия хранения зерна в металлических зернохранилищах, которые в настоящее время получили довольно широкое распространение;
- хранение зерна пшеницы в естественных условиях окружающей среды с минимальными инсоляционными воздействиями.
Кроме того, производилось хранение зерна пшеницы в активно термостатируе-мой зоне с поддерживаемой температурой 35 "С - в термостате с подогреваемой водяной рубашкой. [5].
Исследованные зерновые пробы лабораторного хранения в естественно-климатических условиях имели значения показателя КЧЖ в пределах от 7,3 до 26,0 мг КОН на 1 г жира. При этом наибольший прирост показателя КЧЖ наблюдался в зерновой пробе, хранившейся на стенде в условиях повышенной инсоляции. Такой прирост за 31 мес хранения составил 14,5 мг КОН на 1 г жира - со значения 13,4 до значения 26 мг КОН на 1г жира, что составило 126 %, среднемесячный прирост -0,47 мг КОН на 1 г жира.
В течение 4 лет проводился мониторинг показателей товарной квалификации и кислотного числа жира зерна пшеницы, выращенного в условиях Краснодарского края.
В 2018 г, было заготовлено и исследовано 27 проб зерна, из них продовольственной пшеницы урожая 2018 г. - 16 шт., зерна пшеницы урожая 2017 года -11 шт. Кислотное число жира пшеницы урожая 2017 г. варьировало от 8,0 до 11,0 мг КОН на 1 г жира. В зерне пшеницы урожая 2018 года, выращенного в условиях
Краснодарского края, кислотное число жира находилось в интервале от 6,9 до 8,3 мг КОН на 1 г жира.
В 2019 г. для оценки региональной вариативности было исследовано 15 проб пшеницы урожая 2019 г. Кислотное число жира этих проб варьировало от 6,5 до 12,2 мг.
В 2020 г. в Краснодарском крае обследовано 16 проб пшеницы 3-го и 4-го классов из 11 районов произрастания. Кислотное число жира этих проб находилось в пределах от 6,3 до 16,4 мг.
В 2021 г. было исследовано 17 проб пшеницы урожая 2021 г., выращенного в 10 районах Краснодарского края. Кислотное число жира находилось в интервале от 6,8 до 9,8 мг КОН на 1 г жира.
По результатам мониторинга проб, хранящихся в смоделированных в лаборатории условиях, установлено, что хранение зерна пшеницы урожая 2018 г. в условиях открытой окружающей среды с минимальными инсоляциониыми воздействиями не привело к существенным изменениям показателей товарной классификации, В пробах пшеницы 3-го класса за 12 месяцев хранения кислотное число жира увеличилось на 0,9 мг КОН на 1 г жира (с 11,5 до 12,4 мг). Для проб пшеницы 4-го класса, хранившейся 15 мес в тех же условиях, КЧЖ возросло на 2,5 мг КОН с 7,3 до 9,8 мг КОП на 1 г жира, что уже является значимой величиной.
Пробы пшеницы урожая 2018 г., хранящиеся в боксе, расположенном таким образом, чтобы он подвергался регулярному воздействию прямых солнечных лучей, не претерпели существенных изменений по показателям товарной классификации за время хранения. Что касается показателя «кислотное число жира», следует отметить некоторую тенденцию к его увеличению. В частности, для пшеницы 3-го класса после 12 месяцев хранения, изменение КЧЖ составило 1,4 мг КОН на 1 г жира (с 11,5 до 12,9 мг КОН на 1 жира), а для пшеницы 4 класса (период хранения -15 месяцев) - 3,1 мг КОН на 1 г жира (с 7,3 до 10,4 КОН на 1 г жира). Изменения КЧЖ для пшеницы 3-го класса укладываются в пределы воспроизводимости метода измерения, поэтому их можно считать незначительными, а для пшеницы 4-го класса эти изменения значимы [5],
Во всех пробах пшеницы, хранившихся в активно термостатируемой зоне (35 °С), показатели качества зерна практически не изменились. В пробах пшеницы 3-го класса за 12 мес КЧЖ возросло незначительно - на 0,5 мг КОН на 1 г жира (с 11,5 до 12,0 мг). В пробе пшеницы 4-го класса рост значения КЧЖ за 15 месяцев хранения составил 2,9 мг КОН на 1 г жира (с 7,3 до 10,2 мг).
Существенное влияние на уровень показателя «кислотное число жира» может оказывать активно развивающаяся технология снижения пылевыделения при операциях с зерном - путем создания масляного тумана в местах его свободного пересыпания, с расходом масла около 200 грамм на одну тонну зерна. Для этих целей применяется пищевое дезодорированное, рафинированное подсолнечное масло, в то же время технология позволяет применять для этих целей и белое минеральное масло высокой вязкости - пищевую добавку Е 905, с нормой ввода до 800 г на 1 т зер-Е1а. Данный процесс имеет название «глазирование зерна» [6].
Исследования показали, что процесс глазирования зерна не увеличивает его кислотное число жира. Сравнение образцов исходного зерна и зерна, подвергнутого глазированию пищевым подсолнечным маслом, не выявило существенных различий по показателям товарной классификации. Показатель «кислотное число жира» укладывается в предел воспроизводимости метода измерения при норме ввода масла в пределах до 200 г на 1 т зерна.
Лабораторное моделирование условий хранения не может в полной мере воспроизвести условия хранения в зерновой насыпи промышленного объема. Это связано с недостаточной изученностью распределенных и совмещенных физических процессов, протекающих в зерновой насыпи большого объема под воздействием переменных внешних условий при неоднородности начальных условий, и вследствие
этого сложностью их полного формализованного описания [5]. В этой связи необходима разработка методик, подготовка инструментов и проведение аналогичного рода исследований на промышленных объемах хранения зерна [7], Поэтому в 20202021 гг. мониторинг был продолжен в условиях реального предприятия.
Выбранное зернохранилище - железобетонный силос с партией хранящегося зерна продовольственной пшеницы урожаев 2020 и 2021 гг. Проводился регулярный мониторинг зерна пшеницы по ряду показателей в соответствии с действующими нормативными документами.
Обследованы четыре партии зерна пшеницы 3, 4, 5-го классов урожая 2020 г. - к моменту отбора проб срок хранения составлял 8 мес. и три партии зерна пшеницы 3-го и 4-го классов урожая 2021 г.
Было изучено изменение КЧЖ и показателей товарной классификации в пробах партий зерна продовольственной пшеницы, хранящихся в характерном для юга России типе зернохранилищ, - железобетонных сило с ах.
Зерно пшеницы урожая 2020 г. было заложено на хранение в силоса элеватора Л2-175. Температура зерна при закладке на хранение была 40 °С, Для дистанционного контроля температуры зерна в элеваторе применяют термоподвески «Грейн».
Наблюдение за партиями зерна пшеницы урожая 2020 г. продолжалось до момента их отгрузки.
Изучение изменений КЧЖ и показателей товарной классификации партий зерна продовольственной пшеницы, хранящейся в производственных условиях, продолжено на зерне урожая 2021 г. Выли выбраны следующие партии:
-партия Na 1 - пшеница 3-го класса, масса 600 т, размещена на хранение в силосе элеватора ЛВ4-175, температура зерна при загрузке 36-39 °С;
- партия № 2 - пшеница 4-го класса, масса 600 т, размещена на хранение в силосе элеватора Л2-175, температура зерна при загрузке 33-39 "С;
- партия No 3 - пшеница 4-го класса, масса 400 т, размещена на хранение в силосе элеватора ЛВ4-175, температура зерна при загрузке 40 °С.
Последующее охлаждение зерна провели при пропуске через сушилку ДСП-32 до температуры 28-29 "С. При хранении партий в производственных условиях на элеваторе проводили периодическое охлаждение зерна перемещением. Температура зерновой массы в ноябре составила 14-16 °С.
Пробы продовольственной пшеницы урожая 2020 г., периодически отбиравшиеся в 2021 г. из зернохранилища силосного типа элеватора Краснодарского края, имели значение показателя КЧЖ в диапазоне от 10,6 до 13,0 мг КОН на 1 г жира.
Пробы продовольственной пшеницы урожая 2021 г., имели значение показателя КЧЖ в диапазоне от 6,5 до 8,6 мг КОН на 1 г жира.
За кратковременный период хранения в течение 4 мес. значимых изменений величины кислотного числа жира не произошло. Значение такого показателя как «кислотное число жира« растет в процессе хранения зерна и интенсивность его роста зависит от условий хранения. Это позволяет сделать вывод о том, что необходимо установить пороговые значения КЧЖ, при достижении которых дальнейшее хранение зерна может негативно сказаться на его качестве.
Установлено, что показатель КЧЖ в зерне продовольственной пшеницы является индикатором, характеризующим состояние хранимоспособности зерна.
ЛИТЕРАТУРА
1. Федеральный закон РФ от 14 мая 1993 г. N 4973-1 "О зерне" (с изменениями на 18 июля 2011 года) // «Российская газета», 1993, N 102.
2. Указ Президента Российской Федерации от 21.01.2020 г. № 20 "Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации» // http://pubUcation.pravo.gov.ru/ Document/View/0001202001210021.
3. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 10 августа 2019 г. № 1796-р «Об утверждении Долгосрочной стратегии развития зернового комплекса Российской Федерации до 2035 года» // http://publication.pravo.gov.ru/DocumerLt/ View/ООО 1201908160031;
4. Приезжева Л. Г. Сроки безопасного хранения пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта в различных условиях //Хлебопродукты. -2017. -№ б. - С. 4649.
5. Черкасов С.В., Ерссько Л.Г., Буряк А.Н. Кислотное число жира зерна пшеницы при хранении в условиях южных регионов России / / Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания. -2020 -Ns 4. -С. 134-139.
6. Технический регламент Таможенного союза TP ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (с изменениями на 18 сентября 2014 года) // Решение Совета Евразийской экономической комиссии от 20 июля 2012 г, N 58.
7. QUIPMENT AND SCIENTIFIC STUDIES OF EXPERIMENTAL DATA ON STORAGE OF WHEAT GRAIN Yuri F. Markov, Alexandra N. Buriak, Larisa G. Eresko Журнал «Пищевые системы», 2019, том 2, №4. С. 25-30.
REFERENCES
1. Federal Law of the Russian Federation of May 14, 1993 N 4973-1 "On Grain" (as amended on July 18, 2011 )//" Rossiyskaya Gazeta, "1993, N 102.
2. Decree of the President of the Russian Federation of 21.01.2020 No. 20 "On the Approval of the Doctrine of Food Security of the Russian Federation "// http:// publication, pravo .gov.ru/ Document/View/ 0001202001210021.
3. Decree of the Government of the Russian Federation dated August 10, 2019 No. 1796-r "On Approval of the Long-Term Strategy for the Development of the Grain Complex of the Russian Federation until 2035 "// http://pubiication.pravo.gov.ru/ Document/ View/0001201908160031.
4. Priezheva L. G. Terms of safe storage of prime grade wheat bakery flour in various conditions//Bread products, -2017, -N<> 6, - S. 46-49,
5. Cherkasov C.B., Eresko L.G., Buryak A,N. Acid number of wheat grain fat during storage in the southern regions of Russia/ /Technologies of the food and processing industry of the agro-industrial complex-healthy food products, -2020 - No. 4, -S. 134139.
6. Technical Regulations of the Customs Union TR CU 029/2012 "Safety Requirements for Food Additives, Flavors and Technological Aids" (as amended on September 18, 2014 )//Decision of the Council of the Eurasian Economic Commission of July 20, 2012 No. 58.
7. INQUIRY AND SCIENTIFIC STUDIES OF EXPERIMENTAL DATA ON STORAGE OF WHEAT GRAIN Yuri F. Markov, Alexandra N. Buriak, Larisa G. Eresko Journal of Food Systems, 2019, Volume 2, No. 4 S. 25-30,
