A gabona minőségvizsgálata

Változások a búza minősítésében

A változások több pontot érintenek. Egyrészt közönséges búza esetében a korábbi javító (A) minőség új megnevezése prémium búza, s a malmi I-III kategóriák helyett csak I és II kategóriák maradtak meg.

A tisztaságvizsgálat során értékelendő paraméterek köre bővült az összezsugorodott szemek kategóriával.

A hektolitertömeg határértékek emelkedtek; a prémium kategória esetén 80 kg/hl az alsó küszöbérték.

A B minőség eléréséhez 26% nedves sikértartalom is elegendő, s a sikérterülés vizsgálata már nem szerepel a szabványban rögzített paraméterek között.

Emelkedett a szedimentációs érték határértéke is; malmi II minőséghez a korábbi 20 helyett 30 ml, prémium minőséghez 45 ml szükséges.

Az egyik leginkább szembetűnő változás a reológiai, tésztavizsgálati paraméterek körében mutatkozik meg.

A sütőipari értékszám meghatározásához szükséges farinográfos vagy valorigráfos vizsgálat eredményei közül a minőségi csoport mellett, a vízfelvétel (vízfelvevő képesség) és a tészta stabilitás értéke is meghatározandó paraméter.

Emellett a szabvány két másik reológiai vizsgálatot is tartalmaz, az alveográfos és extenzográfos vizsgálatot, határértékeket rendelve a három minőségi kategóriához.

Fontos változása szabványos minősítési folyamatnak az, hogy a klasszikus vizsgálati módszerek mellett a nedvesség-, fehérje- és nedves sikértartalom esetén a közeli infravörös spektroszkópiai módszer is elfogadott abban az esetben, ha a vizsgálat akkreditált és évente validált műszerrel valósul meg.

A mintavétel eszközei

A gabona minőségvizsgálatára hagyományosan sor kerülhet betakarítás után azonnal, betároláskor, tárolás alatt, illetve a kitárolás során.

A vizsgálatot megelőző mintavétel követelményeit az MSZ 6367-1:1983: Élelmezési, takarmányozási, ipari magvak és hántolt termények vizsgálata.

Előkészítés és mintavétel című szabvány rögzíti.

A vizsgált termény jellegének megfelelően eltérőek a mintavétel eszközei: tárolóbban elhelyezett ömlesztett tétel esetében botszúrcsap (stekker) használandó, ami különböző hosszúságban áll rendelkezésre, s a tétel vastagságához igazodóan kell az alkalmazott eszköz hosszát megválasztani.

Zsákban tárolt termény esetében a zsákszúrcsap a mintavétel hivatalos eszköze, de a zsák felbontása esetén a minta botszúrcsappal is vehető.

Toronysilóban tárolt termény esetében a mintavétel a cellák áthúzatásával valósítható meg; ekkor a mintavétel tiszta lapáttal is történhet.

Egy-egy laboratóriumban megvizsgált minta legfeljebb 500 tonna homogén gabonahalmazt képviselhet, azaz ennél nagyobb mennyiség esetén a tételt egyenletesen felosztva maximum 500 tonnás részekre kell megfelelő számú mintát venni.

A reprezentatív mintavétel biztosítása érdekében fontos, hogy a minta minél több pontmintából álljon; a mintavételi szabvány részletesen rögzíti a tétel nagyságához számított pontminták számát.

A gyűjtött, esetenként nagy mennyiségű mintát homogenizálni kell, majd a szükséges darabszámú 1-1,5 kg tömegű átlagmintát kialakítani.

Például akkreditált laboratórium által végzett mintázás során 4 átlagminta esetében, egy minta kerül helyszíni érzékszervi vizsgálatra, egy laboratóriumi vizsgálatra, míg két minta tárolásra (egy a megrendelőnél és egy a laboratóriumnál), ami 3 hónapon belül ellenőrző vagy további vizsgálatot tesz lehetővé.

Az üzemi körülmények között elvégezhető minősítő vizsgálatok

Ahhoz, hogy a tárolás minél inkább eredményes legyen, a különböző minőségű gabonatételeket elkülönítve célszerű tárolni.

Viszont ahhoz, hogy ez objektíven megalapozott legyen, célszerű már átvételkor minősítő vizsgálatokat végezni.

A mintavevő mellett elengedhetetlen a megfelelő rostasorozat megléte, amivel egyrészt a rovarfertőzöttség megállapítható (1,6 mm lyukméretű rosta), másrészt a tétel tisztasága.

Kalászosok (közönséges és durumbúza, rozs és árpa) esetén a 3,5 mm-es hasítékrosta szükséges a nagyméretű idegen anyagok eltávolításához, míg minden gabonaféle esetén 1 mm-es hasítékrostával lehet az apró szennyeződéseket és idegen anyagokat elválasztani.

Ezek mellett termékspecifikus laboratóriumi rostákkal lehet az aszott szemek (durum búza esetén 1,9 mm, közönséges búza és rozs esetén 2 mm rosta), illetve a törött szemek (kukorica esetén 4,5 mm-es, cirok esetén 1,8 mm-es körrosta) arányát meghatározni.

A tisztaságvizsgálat eredményéhez megfelelő pontossággal kell a rostálással, illetve válogatással eltávolított anyagrészek mennyiségét meghatározni; ehhez legalább 0,01 g pontosságú elektronikus táramérleg használata javasolt.

Az átvételkori, illetve tárolás alatti minőségvizsgálatok egyik legfontosabb eleme a nedvességtartalom meghatározása, hiszen ez a minőség változása mellett a tárolhatóság fenntartását is jelzi.

A nedvességtartalom meghatározására a döntő vizsgálat a tömegállandóságig történő szárítás.

Ekkor milligramm pontossággal mérünk ki kalászos gabona őrölt szemterméséből kb. 5 grammot, kukoricából 8 grammot exszikkátorban szárított tégelybe, s szárítjuk szárítószekrényben 130°C-on 2 órán át (apró magvak esetén), illetve 4 órán keresztül (kukorica).

A visszanedvesedést megakadályozó exszikkátorban kihűlt mintát visszamérve tudjuk a nedvességtartalmat meghatározni.

1. ábra: Reprezentatív alveográfos görbe

A gyakorlatban, elsősorban beszállításkor és betároláskor nincs idő ezen viszonylag hosszadalmas vizsgálat elvégzésére; ilyenkor jöhetnek jól a gyors meghatározási lehetőségek.

Ezek közül legegyszerűbbek a dielektromos állandó segítségével végzett meghatározások.

A gabonaminták elektromos tulajdonságai nagymértékben változnak a nedvességtartalom változásával, s a mérőeszköz, mint egy kondenzátor belsejében mérhető kapacitás-változás adja a meghatározás alapját.

Fontos tudni azt, hogy az elektromos hatás a gabona fajtájával változik, azaz az adott gabonafajra kalibrált mérőműszer alkalmas csak a megfelelően pontos eredmény produkálására.

Emellett a minta hőmérséklete szintén befolyásolja az eredményt; ha a készülék a külső hőmérséklet figyelembevételével nem korrigálja a megjelenített eredményt, akkor a gyártó által kidolgozott korrekciót kell alkalmazni.

A dielektromos elven mérő nedvességtartalom meghatározó készülékek pontossága általában ±0,5%.Egyre inkább elterjedő gyors meghatározási eszközök a közeli infravörös spektroszkópia elvén működő berendezések, elterjedtebb nevükön az infrák.

Ezek a készülékek a mintát megvilágítják, s vagy a mintáról visszaverődő fény, vagy a mintákon átbocsájtott fény elemzésével kapunk információt a minta kémiai összetételéről.

Mindkét esetben a mérés alapja az, hogy a mintában levő kémiai összetevők (mint pl. a víz, fehérje, hamutartalom) eltérő mértékben nyelik el a megvilágító fény egyes komponenseit.

Az alkalmazott elv és kialakított vizsgálati mód szerint az infrás mérések igényelhetnek minta előkészítést (darálás), viszont megfelelő pontossággal alkalmazhatóak a darálás nélküli teljes szem, egész mag vizsgálatát végző eszközök is.

Fontos új eleme az MSZ 6383:2012 búza szabványnak, hogy az infra készüléket elfogadja nedvességtartalom, fehérjetartalom és nedves sikértartalom értékének meghatározásánál, ami a módszer alkalmazásának ma már általános elismertségét és elfogadottságát jelzi.

Az infrákkal kapcsolatban viszont érdemes néhány dologra felhívni a figyelmet.

Egyrészt a gyártó által előírt üzemeletetési feltételeket be kell tartani (pl. megfelelő üzemeltetési hőmérséklet, hőmérséklet ingadozás és erős nap- és hősugárzás kerülése, általános tisztaság).

Fontos továbbá, hogy milyen kalibrációt alkalmaz a készülék, azaz a spektrális adatokat mekkora mintabázis alapján milyen függvényekkel alakítja át minőségi eredményekké.

Ahhoz, hogy a mérés pontos legyen, nagy mennyiségű hagyományos vizsgálat eredményének felhasználásával kell kialakítani azokat az összefüggéseket, amivel a kívánt pontosság elérhető – ezt a nagyobb készülékgyártók biztosítják is.

Viszont ahogy a termés minősége változik évről évre, ugyanúgy változhat, és kismértékben változik ez az összefüggés is, ami elengedhetetlenné teszi a kalibrációk felülvizsgálatát, frissítését is.

Ezt az MSZ 6383:2012 meg is követeli; évente elvégzett kalibrációval alkalmas mindössze a készülék hivatalosan elfogadott mérésre.

Ezt célszerű az aratás elején elvégezni, amikor már az információk az új termés minőségével kapcsolatban rendelkezésre állnak.

A frissítést a készülékek gyártója, forgalmazója biztosítja személyes kiszállással vagy hálózaton keresztül.

2. ábra: Reprezentatív extenzográfos görbe

Ha a betakarítás időszakában csapadékos az időjárás, akkor várható, hogy az esésszám értékek esetleg kedvezőtlenül alakulnak.

Az esésszám mérése történhet darából vagy lisztből, azaz a minta előkészítéséhez a megfelelő pontosságú mérlegen túl egy megfelelő darálóra vagy labormalomra van szükség.

A szem nedvességtartalmának megfelelően korrigált mennyiségű őrleményt vagy darát adott mennyiségű vízzel egy speciális csőben szuszpendáljuk, majd az esésszám mérővel forró vízfürdőben kevertetjük egy percig.

Ezt követően a keverőelemet felső helyzetben hagyjuk, s megvárjuk, míg a gravitáció hatására az elfolyósodó keményítős szuszpenzióban lesüllyed.

Az elfolyósodás sebességét a keményítőt bontó amiláz enzim aktivitása fogja meghatározni.

Maga az esésszám azt az időt jelenti, ami a minta forró vízfürdőbe helyezésétől a keverőelem végső lesüllyedéséig tart.

A mérés a minta előkészítéstől kezdődően 15 perc alatt elvégezhető, azaz viszonylag gyorsnak tekinthető, viszont eredménye sok esetben meghatározhatja a búzatétel felhasználhatóságát és értékét.

Reológiai tulajdonságok vizsgálata

A reológiai vizsgálatok közül korábban a hivatalos minősítési rendszer a farinográfos vizsgálat eredménye alapján értékelte a búzaliszteket malmi I-III és javító kategóriákba.

Ez az új szabvány megjelenésével kibővült az alveográfos és extenzográfos vizsgálatok határértékeivel is.

Mindkét módszerrel a lisztből készített tészta erősségét és nyújthatóságát vizsgáljuk, és a mérés során készített görbe segítségével számszerűsítjük ezen paramétereket.

Az alveográfos vizsgálat esetén az elkészített tésztából egy korongot szaggatunk, pihentetjük, majd egy befogószerkezetben rögzítve golyóvá fújjuk egészen annak kilyukadásáig.

A görbe készítése a fújás kezdetétől a tésztagolyó kilyukadásáig tart és 4 alapvető érték meghatározását teszi lehetővé (1. ábra): P érték – a tésztagolyó deformációja során mért maximális nyomás, L érték – nyújthatóság; P/L arány – a maximális nyomás és nyújthatóság aránya; W érték – deformációs munka a görbe alatti terület alapján számítva.

Malmi minőséget legalább 1,5 P/L arány és 150 10-4J W érték elérése esetén kaphat egy tétel.

Az extenzográfos mérés során az elkészített tésztából egy hengert formázunk, melyet 45 perc pihentetés után a henger tengelyére merőlegesen húzunk egészen annak elszakadásáig.

Ezt követően a tésztát újraformázzuk, s a vizsgálatot megismételjük a újabb 45 és 90 perc elteltével.

Mindhárom mérés során görbét készítünk a tésztáról, melyről leolvasható a tészta ellenállása 5 cm deformáció esetén (R5), a maximális ellenállás (Rm), a tészta nyújthatósága (E) és a nyújtási energia (ami a görbe alatti terület alapján számítható).

Az MSZ 6383:2012 a 135. perben mért energia értéke legalább 60 cm2 kell legyen a malmi minőség esetén, míg a maximális ellenállás és nyújthatóság aránya (R/E) legalább 1,5.