Gabonavizsgálati módszerek és eszközök

Írta: Szerkesztőség - 2011 március 07.

A mezőgazdasági termékek szántóföldi előállítása során a mennyiségi szemlélet az elmúlt évtizedek során kiegészült a minőségi igényeknek valómegfelelés, a minőségi termék előállítás szempontjaival. Az ezzel szembeni elvárások egyre erőteljesebben megfogalmazódtak a kereskedelemben is; a felvásárlói előírások mellett megjelentek a minőségi követelményeket rögzítő szabványok is;például őszi búza esetében 1982-ben az MSZ 6383, ami a változó követelmények miatt 1998-ban bővítettek is.

A gabonavizsgálati módszerek alapvető feladata annak megítélése, hogy az adott termék alkalmas-e a tervezett termék előállítására. A Magyar Szabvány az őszi búza minősítése során a sütőipari feldolgozást veszi alapul, s a malmi, illetve javító kategóriák a kenyér előállítására való alkalmasságát értékeli a tételnek. Az értékelést a legfontosabb anyagtulajdonságok alapján fizikai, kémiai és reológiai vizsgálatok alapján lehet elvégezni megfelelő, reprezentatív mintavételt követően.

A gabona-mintavétel szabályait az MSZ 6367-1:1983 rögzíti. Fontos, hogy a megfelelő eszközzel kerüljön sor elvégzésére; a különböző magasságú terményhalmokhoz eltérő hosszúságú botszúrcsapok vagy stekkerek állnak rendelkezésre. Semmiképpen se legyen fél-egy méternél nagyobb eltérés az ömlesztett mintahalmaz magassága és a stekker hossza között. Fontos tudni, hogy minden ömlesztett termény esetében egy minta maximum 500 tonna terményt képviselhet; azaz mind a közraktári, mindaz intervenciós minősítéshez nagyobb halmazok, tételek esetén arányosan növelni kell a vizsgálandó minták számát is.

A fizikai paraméterek meghatározása között első a tisztaságvizsgálat, melynek első lépésére már mintavételkor sor kerül. A vett minta egy részét rovarrostán áteresztve a gabonában levő élő kártevők jelenlétének vizsgálatára kerül sor,és akár egy élő gabonazsizsik jelenléte esetén a további vizsgálat elutasításra kerül. A tisztaságvizsgálat további lépéseire a laboratóriumban kerül sor.

A másik, egyik legrégibb fizikai vizsgálati módszer a hektolitertömeg meghatározása. Nálunk korábban elsősorban búza átvételekor alkalmazták; a magasabb értékek nagyobb korpamentes lisztkihozatalra, erősebb sikérre utaltak a molnár, illetve a pék számára, viszont az elmúlt években a kukorica intervenciós minősítése kapcsán ismét előtérbe került e vizsgálat; itt alacsony értékeket eredményez a tört és hősérült szemek magas aránya.Vizsgálatát korábban speciális eszközzel, a hektolitertömeg-mérő készülékkel határozták meg, az utóbbi években viszont a gyors vizsgáló infra készülékek kiegészítő moduljának alkalmazásával vált elérhetőbbé a gyakorlat számára.

A nedvességtartalom akár a tárolás, akár a különböző célú felhasználás esetén nagyon fontos minőségi paraméter minden gabonaféle esetén, hiszen magas szemnedvesség-tartalomesetén a szem fiziológiai aktivitása magas, s közvetlenül és közvetve a romlási folyamatok megjelenését, fokozódását eredményezheti. A tároláshoz a gabonafélék nedvességtartalmát 14,5% alá kell csökkenteni. Meghatározása történhet szárítószekrényes meghatározással, amely módszer pontossága vitathatatlan, viszont lassú, s átvételkor, gyors minősítéskor a különböző elven működő gyorsnedvesség-mérőkészülékek is sikerrel és eredményesen használhatóak.

A kémiai paraméterek meghatározásához a szemből lisztet kell őrülni. A kémiai minőségi paraméterek közül a gyakorlatban a nedves sikértartalom értéke a legismertebb. A sikér a gabonafehérjék egyik része; vízben és híg sóoldatban nem oldódik, így 2%-os NaCl oldattal az egyéb részek (vázfehérjék, keményítő,stb.) kimosódnak, s a vizet megkötő, megduzzadó, térhálós szerkezetet kialakító sikérfehérjék viszont megmaradnak, melyeknek a többlet-nedvesség eltávolításátkövetően tömege meghatározható. A korábbi kézi sikérmosókat a félautomata laboratóriumi rendszerek cserélték le, ahol a gép által vezérelt keveréssel azonos ideig kerül sor egy-egy minta vizsgálatára, s a sikér által nem kötött nedvesség centrifugával kerül eltávolításra; így a vizsgálatot végzők közötti egyéni eltérések kiküszöbölhetőek.

A kinyert sikérgolyó további vizsgálatok tárgya lehet. Egyrészt a sikérterülés meghatározásával a lágy és erős sikérrészek, illetve részben a fehérjebontó enzimek aktivitásának vizsgálatára kerülhet sor,másrészt a félautomata sikérmosó segítségével határozható meg a sikérindex értéke, ami a centrifugába helyezett, adott lyukméretű szitán fennmaradó erős sikérrészek arányát adja meg az összes sikértartalmon belül.

A fehérjetartalommal kapcsolatban mind a magyar, mind egyéb átvételi és felvásárlási szabványok megkövetelik a nyersfehérje-tartalom értékének meghatározását. Ennek döntő módszere laboratóriumokban a Kjeldahl-féle desztillációs módszer, viszont a gyakorlat számára az infravörös gyors meghatározók is megfelelő hatékonysággal használhatók. Működésük elve az,hogy a készülékbe kerülő mintát megvilágítják, ami a besugárzott fény egy részét elnyeli, másik részét átbocsájtja, illetve a vizsgált kémiai komponens respecifikusan visszaveri, és ennek hatására a detektált fény egyeshullámhossz-tartományaiban jellegzetes csúcsok alakulnak ki. Adott kémiai komponensek esetében már feltárt összefüggésekkel ismertek azok a hullámhossz-tartományok, amelyeken a mérhető átbocsájtott (NIT) vagy visszaverődő (NIR) fény erőssége arányos az adott molekula (pl. víz) mennyiségével,így annak értéke számszerűen meghatározható. Egyes kémiai komponensek esetében az infra készülékek pontossága már vetekszik a laboratóriumi vizsgálatokéval,így a gabonafélék esetében megbízható nedvességtartalom, fehérjetartalom és hamutartalom mérési eredmények nyerhetőek használatával, de változó pontossággal becsülhető a nedves sikér tartalom, a keményítőtartalom, a szemkeménység, a Zeleny-féle szedimentációs érték és az alveográfos W-érték is. A nemzetközi kereskedelemben a fehérjetartalom esetében már NIR vizsgálatra hivatalos módszer is elfogadott (ICC Standard Methods No. 159). Ezen készülékek esetében a pontos mérés feltétele a megfelelő kalibráció, illetve a kalibráció rendszeres,legalább évenkénti frissítése és felülvizsgálata, ugyanis az évjárat kismértékben befolyásolhatja a mért és becsült paraméterek közötti kapcsolatjellegét. A legmodernebb készülékek már közös számítógépes hálózatba kapcsolva dolgoznak, így amellett, hogy a központi adatgyűjtéssel a meghatározáspontossága folyamatosan javítható, az esetlegesen fellépő problémák, eltérések időben megfigyelhetők, valamint a kalibráció frissítése folyamatosan, azonnal megoldható.

A fehérjetulajdonságok jellemzésére szolgál a Zeleny-féle szedimentációs térfogat meghatározása is. A vizsgálat elve az, hogy a sikérfehérjék savas közegben megduzzadnak, s az így kapott, úgynevezett szedimentációs térfogatból a liszt minőségére lehet következtetni. A Magyar Szabvány az 1998-as bővítés óta tartalmazza a rá vonatkozó határértékeket, elsősorban az export-igényeknek való megfelelés miatt, hiszen számos nemzetközi minősítési rendszer írja elő a meghatározását, viszont a laboratóriumokban ritkán találni olyan tételt, ami a sütőipari minimum-követelményeknek nem felel meg. Magasabb értéke jobb sütőipari minőséget jelez előre.

A Hagberg-féle esésszám is 1998 óta kötelezően meghatározandó paraméter, ami az a-amilázenzim aktivitását jellemzi. Ismerete egyaránt fontos a tárolhatóság, illetve asütőipari feldolgozhatóság szempontjából. A magas enzimaktivitású lisztből nem lehet jó minőségű kenyeret sütni; a belőle gyúrt tészta gázvisszatartó képessége alacsonyabb, a tészta laposabb, kedvezőtlen bélszerkezetű lesz. A meghatározáshoz a lisztből híg szuszpenziót készítünk, és speciális csőben forró vízfürdőben dagasztjuk, aminek hatására a keményítő elcsirizesedik. A keményítő elbomlik, a mérőcsőben levő keverőrúd süllyedésnek indul, s a keményítőbomlás mértékével arányosan, az a-amiláz aktivitásával arányos sebességgel lesüllyed. Az esésszám értéke a vizsgálat (a kevertetés és lesüllyedés) másodpercben megadott ideje. 220 mp érték alatt a liszt sütési célra nem alkalmas. A magas esésszámú lisztek (380-400 mp felett) viszont enzimszegények, s a kelesztés során nem lesz megfelelő mértékű a keményítőbomlás, s a kenyérbélzet túl tömör lesz. A gyakorlatban 220 mp alatti érték a megfelelőség alsó küszöbértéke, mely átlagos termesztési és tárolási körülmények között teljesíthető.

A reológiai paraméterek vizsgálatakor a lisztből vízzel vagy sóoldattal tésztát készítünk, s ennek a tésztának vizsgáljuk valamilyen erőhatással szembeni viselkedését. A Magyar Szabványban szereplő sütőipari értékszám meghatározásához Farinográfos vagy Valorigráfos vizsgálatot kell végezni. Ennek során lisztből vízzel tésztát gyúrunk, aminek erőssége, dagasztással szembeni ellenállása megfelelő lesz, s ennek változását rögzítjük. A tészta erősségét a készülék 15 percig folyamatosan rögzíti, s a tésztakialakulás, stabilitás, valamint ellágyulásszakaszait lehet megkülönböztetni. A jó, illetve javító minőségű lisztek esetén az ellágyulás mértéke kicsi, illetve minimális. A vizsgálat másik eredménye a vízfelvevő képesség értéke, ami a pékség számára fogja meghatározni a termék előállításához szükséges liszt-víz arányt.

Másik fontos reológiai vizsgálat az Alveográfos vizsgálat, amit bár a Magyar Szabvány nem tartalmaz, egyre több termelő találkozik ennek W-értékével.A vizsgálat során híg sóoldattal készítünk tésztát a lisztből, amit koronggá formázunk, pihentetünk, majd a készülékkel gömböt fújunk belőle, s egészen a gömb kiszakadásáig rögzítjük a gömbben mérhető nyomásváltozást. A nyomással szemben erősségének megfelelően áll ellen a tészta, így a vizsgálat a tésztanyújthatóságáról, valamint az ehhez szükséges energiáról, a tészta ellenálló-képességéről ad információt. Hasonló információkat nyerhetünk a gyakorlatban kevéssé ismert Extenzográfos vizsgálattal is, ahol az eszköz által készített tésztahengert nyújtjuk elszakadásig.

A gabonaátvétellel, -kereskedelemmel foglalkozó magtáraknak, raktáraknak milyen vizsgálatokra érdemes felkészülniük,milyen eszközöket érdemes beszerezniük?

Elsősorban a tárolási megfelelőség vizsgálata miatt tisztaságvizsgálat (vagy minimálisan rovarvizsgálat) elvégzésére rostát, rostasorozatot érdemes megvásárolni,használni, illetve a nedvességtartalom meghatározására legalább egy gyorsnedvesség-mérőt beszerezni. A megfelelő minta vételéhez, kialakításához stekker is szükséges. Célszerű lehet egy hektolitertömeg-mérő rendszeres alkalmazása is. Nagyobb mértékű ráfordítást igényel az infra készülék beszerzése, viszont – az áruforgalomtól függően – hamar vissza tudja hozni az árát. Nem szabad viszont elfelejteni, hogy megfelelő pontosságához rendszeres kalibráció szükséges! Egyre több raktárnál látni esésszám-mérőt is hozzávaló darálóval;főleg csapadékos évjáratban lehet nagy segítség a betároláskori minőségvizsgálatnál.

Sipos Péter – Ungai Diána

Debreceni Egyetem Agrár- és Gazdálkodástudományok Centruma

Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar