Seperti produk pertanian lainnya, biji-bijian memiliki karakteristik kualitasnya sendiri yang menentukan seberapa cocoknya untuk digunakan manusia. Parameter ini disetujui oleh GOST dan dievaluasi di laboratorium khusus. Analisis biji-bijian memungkinkan Anda untuk menentukan kualitas, nilai gizi, biaya, keamanan, dan cakupan lot atau varietas tertentu.
Hasil tes bergantung pada tiga komponen:
- karakteristik genetik tanaman dari mana tanaman itu dipanen;
- kondisi pertumbuhan dan teknologi transportasi;
- penyimpanan.
Unit penilaian kualitas negara bagian yang disetujui adalah kelompok dari mana sampel diambil untuk analisis.
Parameter analisis utama
Parameter yang ditentukan oleh analisis laboratorium butir dibagi menjadi 3 kelompok besar:
- indikator kualitas - seperangkat sifat fisik, kimia dan biologi yang mencirikan tingkat kegunaan dan kesesuaian biji-bijian untuk penggunaan teknis dan pertanian;
- indikatorkeamanan - menilai keberadaan pengotor kimia berbahaya, mencirikan keramahan lingkungan dari biji-bijian;
- konten GMO (sampel yang dimodifikasi secara genetik).
Grup pertama adalah yang paling luas dan merupakan komponen wajib untuk memeriksa lot biji-bijian. Ada 2 jenis indikator analisis butir yang termasuk dalam penilaian kualitas:
- organoleptik - dievaluasi menggunakan indera manusia;
- laboratorium atau fisika-kimia - ditentukan menggunakan teknik dan peralatan teknis tertentu.
Di antara parameter laboratorium ada dasar (diperlukan untuk budaya tertentu) dan tambahan. Setiap karakteristik kualitas biji-bijian memiliki nama dan metode penentuan tertentu.
| Parameter | Karakteristik |
| Kelembaban | Persentase kadar air dalam biji-bijian. |
| Suhu | Diukur pada titik yang berbeda pada kedalaman massa butir. Normal tidak boleh terlalu tinggi atau tumbuh dengan cepat. |
| Alam | Mencirikan massa satu liter biji-bijian, dinyatakan dalam g/l. |
| Ukuran | Menentukan parameter ukuran butir. Kelompok indikator ini meliputi berat 1000 butir, berat jenis, serta panjang, lebar dan tebal benih. |
| Vitreous | Mencirikan tingkat transparansi butir. |
| Chaffiness | Ditentukan untuk tanaman sereal (oat, barley, beras, soba, dll.). Mencirikan persentasefilm atau cangkang dalam massa butir. Semakin tinggi filminess, semakin rendah hasil sereal jadi. |
| Menyumbat | Menunjukkan persentase pengotor dalam total berat butir. |
| perkecambahan | Kemampuan untuk menghasilkan kecambah normal dalam kondisi alami untuk budaya tertentu. |
| Energi Tumbuh | Persentase biji-bijian yang tumbuh dalam jangka waktu tertentu. |
| Nomor jatuh | Mencirikan tingkat perkecambahan biji-bijian (semakin tinggi indikatornya, semakin rendah kualitas tepungnya). |
| Konten abu | Jumlah zat mineral (anorganik) dalam biji-bijian. Itu ditentukan dengan menimbang massa yang tersisa setelah pembakaran sempurna dari butiran tanah pada suhu 750-850 °. |
| Kemerataan | Mencirikan keseragaman ukuran butir. |
| Infeksi | Jumlah hama pada tanaman (kutu penyu, kumbang lumbung, dll.), dinyatakan sebagai jumlah individu hidup per 1 kg gabah. |
Untuk gandum, biji-bijian juga dianalisis kandungan gluten dan proteinnya.
Penilaian kualitas gabah merupakan bagian integral dari pengendalian komoditas agroindustri dan menjadi dasar penelitian tanaman yang menyertai pengembangan varietas baru atau studi tentang pengaruh berbagai faktor lingkungan pada tanaman sereal (pupuk, tanah, hama, fitohormon, dll.).
Parameter tambahan dari analisis kualitas biji-bijian meliputi komposisi kimia, aktivitasenzim, kandungan mikroorganisme, dll.
Fitur analisis butir benih
Kelimpahan panen sangat bergantung pada kualitas biji-bijian. Dalam hal ini, karakteristik utama adalah ukuran (semakin besar benih, semakin baik pertumbuhannya), kemurnian (tidak adanya kotoran gulma dan parasit tanaman) dan hasil analisis perkecambahan.
Untuk menganalisis biji-bijian untuk kualitas penaburan, 3 sampel rata-rata diisolasi dari batch dengan quartering, yang digunakan untuk menentukan indikator yang berbeda:
- sampel 1 - kemurnian, perkecambahan, berat 1000 biji;
- sampel 2 - kelembaban dan serangan hama;
- sampel 3 - tingkat kerusakan benih oleh penyakit.
Berdasarkan hasil analisis, kesimpulan dibuat tentang kualitas penaburan benih, yang termasuk dalam dokumen inspeksi yang sesuai.
Perkecambahan ditentukan dengan menempatkan 100 benih pada kondisi yang sesuai untuk perkecambahan selama 3 hari. Pada saat yang sama, jumlah dan keseragaman bibit dievaluasi. Untuk deteksi cepat butir mati, metode Lecon efektif, yang memberikan hasil dalam beberapa jam. Butir hidup diidentifikasi oleh perubahan warna yang terjadi ketika oksigen diserap dari larutan garam tetrazolium. Biji mati tidak bernafas.
Evaluasi organoleptik
Indikator organoleptik utama adalah warna, kilap, rasa dan bau, atas dasar itu mereka menyimpulkan bahwa kumpulan biji-bijian berkualitas baik dan segar. Warnanya harus seragam, permukaan benih harus halus danberkilau. Adanya bau asing (bukan karakteristik kultur) menunjukkan kerusakan atau pelanggaran teknologi penyimpanan.
Perkiraan juga:
- bentuk dan ukuran;
- homogenitas batch;
- weediness;
- keadaan kulit.
Warna, bau, dan rasa kacang diperiksa kesesuaiannya dengan varietas biologis tertentu. Analisis organoleptik adalah dangkal dan perkiraan, tetapi dapat mengungkapkan penyimpangan serius dari norma. Parameter sampel uji dibandingkan dengan standar yang tersedia di laboratorium.
Penilaian gulma dan infestasi
Kotoran dibagi menjadi 2 kelompok besar: biji-bijian dan gulma. Yang terakhir ini dibagi menjadi 4 jenis:
- mineral - partikel anorganik (kerikil, pasir, debu, kerikil, dll.);
- organik - partikel pihak ketiga yang berasal dari organik, sebagian besar - sayuran (potongan bulir, daun, dll.);
- weed - benih tanaman asing;
- berbahaya - buah atau biji yang mengandung zat yang beracun bagi manusia.
Benih cacat (selain normal) dari suatu batch disebut pengotor biji-bijian. Mereka juga dapat digunakan untuk pemrosesan teknologi, meskipun mereka memberikan produk dengan kualitas lebih rendah. Untuk mengurangi kandungan pengotor gulma, gabah dibersihkan pada mesin produksi.
Berat sampel rata-rata untuk analisis biji-bijian untuk kurus adalah 20-25 gram. Proporsi kotoran ditentukan sebagai persentase.
Infeksi mungkineksplisit dan tersembunyi. Pada kasus pertama, hama dipisahkan dari sampel menggunakan saringan, dan pada kasus kedua, setiap butir dibelah dan diperiksa (ukuran sampel - 50).
Analisis Kimia
Analisis ini termasuk dalam kategori tambahan dan melibatkan studi tentang komposisi kimia biji-bijian. Pada saat yang sama, persentase komponen berikut ditentukan:
- protein;
- lipid;
- karbohidrat (termasuk pati dan serat);
- vitamin;
- mineral (unsur makro, mikro, dan ultramikro).
Analisis kimia biji-bijian juga mencakup penentuan kadar abu.
Parameter ini menunjukkan nilai gizi dari varietas tertentu, dan terkadang kegunaan teknis. Misalnya, sejumlah besar lipid dalam biji bunga matahari menunjukkan tingginya kesesuaian bahan baku untuk produksi minyak.
Menentukan beberapa komponen komposisi adalah kunci utama kualitas. Jadi, ketika menganalisis biji-bijian gandum, persentase protein harus ditentukan. Indikator ini tidak hanya mencirikan nilai gizi, tetapi juga sifat pemanggangan, karena berkorelasi dengan vitreousness dan kualitas gluten.
Peralatan
Ada sejumlah besar instrumen untuk analisis biji-bijian, di antaranya khusus (dirancang untuk evaluasi laboratorium produk biji-bijian) dan umum. Yang terakhir termasuk instrumen untuk pengukuran fisik dan kimia, peralatan untuk bekerja dengan reagen.
Ke kit laboratorium standar untuk analisis biji-bijiantermasuk:
- timbangan presisi tinggi;
- bobot;
- perangkat untuk menentukan sifat gluten;
- gelas arloji dan cawan petri;
- ayakan dengan sel dengan diameter berbeda;
- mortir porselen;
- desikator;
- mill;
- pengukur kelembapan;
- alat pengukur suhu;
- alat gelas laboratorium (termos, botol, dll.);
- ruang pengering;
- reagen kimia.
Set ini juga dapat berisi perangkat profil sempit, misalnya, pengupas, dengan bantuan yang filminess ditentukan. Adanya pengotor logam-magnetik dideteksi menggunakan militeslameter.
Beberapa instrumen menggantikan metode manual untuk menentukan beberapa parameter. Misalnya, vitreousness dapat dibangun dengan menggunakan diaphanoscope. Otomatisasi analisis butir secara signifikan mengurangi faktor subjektif dan menghemat waktu.
Ada juga perangkat untuk analisis kompleks, yang menggantikan proses multi-tahap dalam menentukan berbagai parameter, yang memerlukan seluruh rangkaian instrumen dan reagen. Namun, fungsi perangkat tersebut masih terbatas.
Saat ini, penilaian kualitas produk biji-bijian adalah kombinasi dari metode analisis biji-bijian manual dan otomatis, yang rasionya ditentukan oleh dukungan teknis dari laboratorium tertentu dan serangkaian indikator yang harus diverifikasi.
Penentuan kelembaban
Kelembaban adalah salah satu parameter kunci kualitas biji-bijian, yang tidak hanya menentukan nilai gizinya, tetapi juga kondisinyapenyimpanan.
Ada 2 cara untuk menganalisis kelembaban biji-bijian:
- menggunakan lemari pengering listrik (ESH) - terdiri dari mengeringkan sampel butiran tanah dan membandingkan berat sebelum dan sesudah prosedur;
- menggunakan pengukur kelembaban listrik - menentukan tingkat kelembaban dengan konduktivitas listrik, sampel biji-bijian ditempatkan di perangkat di bawah pers.
Cara kedua menghemat waktu, tetapi kurang akurat. Jika kelembaban terlalu tinggi (lebih dari 17%), sampel uji dikeringkan terlebih dahulu.
Bergantung pada persentase air, 4 derajat kelembaban biji-bijian dibedakan:
- kering (kurang dari 14%);
- kering sedang (14-15,5%);
- basah - (15,5-17%);
- mentah - (lebih dari 17%).
Persentase yang ditampilkan dapat diterima untuk sereal utama (gandum hitam, oat, gandum, dll.).
Kelembaban lebih dari 14% dianggap tinggi dan tidak diinginkan, karena menyebabkan penurunan kualitas dan perkecambahan biji-bijian. Setiap tanaman memiliki standar kadar air sendiri, dikembangkan dengan mempertimbangkan karakteristik komposisi kimia benih.
Chaffiness
Estimasi filminess meliputi 2 tahap:
- menghitung jumlah casing atau film;
- penentuan persentase fraksi massa kulit kerang.
Indikator kedua adalah yang paling penting. Untuk menentukannya, biji-bijian pertama-tama dibebaskan dari cangkang menggunakan pengupas atau secara manual, dan kemudian biji-bijian dan massa film ditimbang secara terpisah. Pada akhirnyabandingkan berat sampel yang dibersihkan dan yang tidak dibersihkan.
Vitreous
Tingkat transparansi tergantung pada rasio protein dan pati. Semakin tinggi kandungan yang terakhir, semakin banyak tepung (bertepung) dan keruh biji-bijian. Sebaliknya, sejumlah besar protein meningkatkan transparansi benih. Oleh karena itu, nilai glassiness mencerminkan nilai gizi dan kualitas pemanggangan biji-bijian. Selain itu, indikator ini dikaitkan dengan sifat mekanik dan struktural endosperma. Semakin tinggi vitreousness, semakin kuat butiran dan semakin banyak energi yang dibutuhkan untuk menggiling.
Ada 2 metode untuk menentukan parameter ini: manual dan otomatis. Dalam kasus pertama, transparansi dinilai dengan mata atau menggunakan diaphanoscope. Sebuah sampel 100 butir dikenakan analisis. Setiap biji dipotong menjadi dua dan ditempatkan ke salah satu dari tiga kelompok vitreous:
- mealy;
- sebagian vitreous;
- vitreous.
Jumlah total biji-bijian dari dua kategori terakhir adalah total glassiness (hanya setengah dari jumlah biji yang sebagian glassy termasuk dalam total). Pengecekan dilakukan 2 kali (selisih hasil tidak boleh melebihi 5%).
Ada juga diaphanoscopes otomatis yang secara bersamaan menentukan vitreousness benih ditempatkan dalam kuvet. Beberapa perangkat bahkan tidak memerlukan pra-pemotongan biji-bijian.
Nomor jatuh
Jumlah yang turun merupakan indikator tidak langsung dari tingkat perkecambahan, ditentukan berdasarkan tingkat aktivitas autolitik biji-bijian. Yang terakhir adalah hasil dari suatu tindakanenzim alfa-amilase, yang memecah pati endosperma menjadi gula sederhana, yang diperlukan untuk perkembangan embrio benih. Secara alami, ini menyebabkan penurunan kualitas kue yang signifikan.
Aktivitas autolitik ditentukan menggunakan peralatan khusus (Falling Number, ICHP, PChP, dll.). Metode ini didasarkan pada pencairan enzimatik (dengan aksi alfa-amilase) dari suspensi tepung yang digelatinisasi dalam penangas air mendidih.
Analisis butir GOST
Semua komponen analisis produk diatur secara ketat dan ditentukan dalam standar yang relevan. GOST berisi standar kualitas, persyaratan peralatan, dan metode untuk menentukan setiap indikator. Hasil analisis biji-bijian diakui dapat diandalkan hanya jika diperoleh sesuai dengan instruksi yang ditetapkan.
Menurut GOST, kelas tanaman biji-bijian ditentukan, yang masing-masing ditentukan oleh nilai parameter kualitas yang sesuai (yang disebut norma restriktif). Gandum lunak memiliki 5 kelas.
| Indikator | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Fraksi massa protein, tidak kurang dari | 14, 5 | 13, 5 | 12 | 10 | tanpa batas |
| Jumlah gluten mentah, tidak kurang dari | 32 | 28 | 23 | 18 | tanpa batas |
| Jumlah jatuh | 200 | 200 | 150 | 80 | tanpa batas |
| Alam, g/l, tidak kurang dari | 750 | 750 | 730 | 710 | tanpa batas |
Kelas mendefinisikan sifat pemrosesan dan penggunaan, fitur penyimpanan dan nilai pasar biji-bijian.
Analisis butir cepat dengan spektroskopi IR
Dengan bantuan spektroskopi IR, Anda dapat dengan cepat dan akurat menentukan:
- kelembaban;
- kandungan protein dan gluten;
- jumlah tepung;
- baik;
- kepadatan;
- kandungan minyak;
- isi abu.
Untuk parameter utama analisis butir, kesalahan tidak melebihi 0,3%.
Pengoperasian penganalisis kompleks didasarkan pada pantulan cahaya difus dengan panjang gelombang dalam wilayah inframerah dekat. Pada saat yang sama, waktu dihemat secara signifikan (analisis beberapa parameter dilakukan dalam satu menit). Kerugian utama dari metode ekspres adalah tingginya biaya peralatan.
Analisis konten dan kualitas gluten
Gluten adalah massa karet padat dan kental yang terbentuk setelah zat yang larut dalam air, pati dan serat dicuci dari butiran tanah. Gluten mengandung:
- protein gliadin dan glutenin (dari 80 hingga 90% bahan kering);
- karbohidrat kompleks (pati dan serat);
- karbohidrat sederhana;
- lipid;
- mineral.
Gandum mengandung dari 7 hingga 50%gluten mentah. Pembacaan lebih dari 28% dianggap tinggi.
Selain persentase, saat menganalisis gandum untuk gluten, empat parameter dievaluasi:
- elastisitas;
- ekstensibilitas;
- elastisitas;
- viskositas.
Indikator yang paling penting adalah elastisitas, yang mencirikan sifat memanggang gandum. Untuk menentukan parameter ini, digunakan instrumen indeks deformasi gluten (DIC). Sampel untuk analisis adalah bola yang digulung dari 4 gram zat uji dan direndam dalam air selama 15 menit.
Kualitas gluten adalah sifat turun-temurun dari varietas tertentu dan tidak tergantung pada kondisi tumbuh.
Analisis butir gandum untuk kandungan gluten dilakukan secara ketat sesuai dengan standar, karena kesalahan sekecil apa pun dapat sangat merusak hasilnya. Inti dari metode ini adalah untuk mencuci analit dari adonan, dicampur dari tepung gandum (biji-bijian yang dihancurkan dan diayak). Pencucian dilakukan di bawah pancaran air yang lemah pada suhu +16-20 °.
