Praktikum za analize žita, brašna, pekarskih proizvoda i testenina namenjen je studentima Osnovnih akademskih studija studijskog programa Prehrambene tehnologije. Nјegova svrha je da se studenti upoznaju sa najvažnijim metodama koje se koriste pri ispitivanju i oceni kvaliteta sirovina i gotovih proizvoda u oblasti prerade žita.

Materijal je napisan u skladu sa nastavnim programom predmeta Tehnologija žita i Tehnologija brašna. Po svom obimu i strukturi prilagođen je potrebama sudenata modula Tehnologija ratarskih proizvoda. Kako je najveći deo nastave posvećen izučavanju pšenice kao glavnog hlebnog žita tako se i metode prikazane u ovom praktikumu odnose na ispitivanje pšenice i njenih proizvoda.

Čitav niz savremenih, brzih metoda izostavlјen je iz praktikuma jer prevazilazi obime pomenutih predmeta kao i mogućnosti laboratorije u pogledu opremlјenosti. Zbog toga ovaj praktikum predstavlјa samo polaznu osnovu za dalјa izučavanja u ovoj oblasti. Kroz listu trenugao važećih propisa čitaoci će biti upućeni na odgovarajuću literaturu gde će moći detalјnije da se upoznaju sa najsavremenijim metodama koje se primenjuju u oblasti isnitivanja žita.

Beograd, Septembar, 2012.

Dr Mirjana Demin

Sadržaj

Uvod

1. Opšti deo

1.1. Propisi koji regulišu promet i preradu žita i žitnih prerađevina kod nas i u svetu
1.2. Uzorkovanje
1.3. Priprema uzoraka za analizu

2. Fizičke metode analize

2.1. Određivanje zapreminske mase
2.2. Određivanje mase 1000 zrna
2.3. Određivanje staklavosti
2.4. Određivanje sferičnosti
2.5. Određivanje količine primesa u pšenici

3. Hemijske metode analize

3.1. Određivanje količine vode u žitu i mlinskim proizvodima
3.2. Određivanje količine pepela u žitu i mlinskim proizvodima
3.3. Određivanje kiselinskog stepena u žitu i mlinskim proizvodima .
3.4. Određivanje količine vlažnog lepkatlutena
3.5. Određivanje količine sirovih proteina u žitu i mlinskim proizvodima
3.6. Određivanje sedimentacione vrednosti po Zeleney-y

4. Reološke metode

4.1. Određivanje fizičkih osobina pšeničnog brašna
Brabenderovim farinografom
4.2. Određivanje fizičkih osobina pšeničnog brašna
Brabenderovim ekstenzografom
4.3. Određivanje aktivnosti alfa-amilaze
4.3.1. Određivanje aktivnosti alfa-amilaze
Brabenderovim amilografom
4.3.2. Određivanje broja padanja

5.Probno pečenje

5.1. Laboratorijsko probno pečenje hleba

6. Senzorna ocena

6.1. Određivanje kvaliteta (ocena osnovnih vrsta pšeničnog hleba)
6.2. Senzorna ocena testenina

Literatura

Prilog

Uvod

Od praistorijskih vremena pa do danas žita predstavlјaju osnovu u lјudskoj ishrani. U mnogim regionima dve trećine zasejanih površina zauzimaju žita a od celokupnog unosa hranlјivih materija preko 50% potiče od žita. U nekim regionima njihov udeo je i znatno veći. Takođe se uočava da sa porastom životnog strandrada učešće žita u ishrani opada što se negativno odražava na zdravstveno stanje onih naroda koji su sveli potrošnju žita ispod fiziološkog minimuma koji iznosi od 80 do 90 kg po stanovniku godišnje. Jedan od osnovnih principa pravilne i zdrave ishrane jeste svakodnevna upotreba integralnih žita.

Zahvalјujući svojstvima koja poseduje, pšenica (Triticum aestivum) se pored kukuruza i pirinča svrstava među dominantne i najznačajnije vrste žita čime je stekla status jedne od glavnih stratepgkih sirovina. Svojstva po kojima se izdvaja mogu se izkazati kroz prilagodlјivost klimatskim uslovima (nadmorskoj visini, temperaturnim uslovima, relativno skromnim zahtevima u pogledu padavina i kvaliteta zemlјišta), dobru genetičku stabilnost (postignutu kroz samooprašivanje), visoku produktivnost (u 2009/10. u svetu je proizvedeno više od 656 miliona tona a u Srbiji više od 1,6 miliona tona sa prosečnim prinosom od 3,4 t/ha u 2010. godini), dugu održivost u toku čuvanja, nisku cenu, kao i izuzetnu prerađivačku vrednost koja rezultira velikim brojem različitih proizvoda.

Najveći deo pšenice koristi se za ishranu lјudi. Glavni pravac prerade je postupak mlinske prerade kada se od pšenice dobijaju brašna i krupice, koje čine polaznu osnovu za širok asortiman pekarskih, testeničarskih i konditorskih proizvoda. Iz tih razloga metode prikazane u ovom praktikumu odnose se na ispitivanje pšenice.

Upotrebna vrednost pšenice kao mlinske sirovine, njen tehnološki kvalitet, kvalitet proizvoda mlevenja i gotovih proizvoda može da se utvrdi putem niza pokazatelјa. Tako se na primer vlaga, sadržaj primesa, nasipna masa, i odgovarajuća kvalitetna klasa (definisana kroz sadržaj proteina i sedimentacionu vrednost) ubrajaju u takozvane faktore prometnog kvaliteta. Ova grupa pokazatelјa, kod nas, najčešće se koristi u komercijalne svrhe a utvrđuje se putem fizičkih i hemijskih metoda ispitivanja. Minimalni uslovi koje u pogledu ovih pokazatelјa pšenica mora da ispunjava, kao i njihove vrednosti koje se uzimaju pri obračunu kvaliteta propisane su odgovarajućim zakonskim aktima.

Značaj ovih pokazatelјa ogleda se i u utvrđivanju opšeg kvaliteta pšenice kome doprinese strukturno mehaničke i fizičke karakteristike zrna (staklavost, sferičnost, masa 1000 zrna) i pokazetelјi tehnološkog kvaliteta. Tehnološki kvalitet pšenice je najčešće iskazan kroz kvalitet brašna, koje je dobijeno usitnjavanjem pšenice. Tehnološći kvalitet brašna je opisan nizom hemijskih i reoloških pokazatelјa među kojima dominantan uticaj imaju proteini tj. količina i karakteristike glutena i aktivnost enzima a i 6 amilaze.

Slika 1. Pokazatelјi koji imaju uticaj na tehnološki kvalitet pšenice i brašna

Sa stanovišta ovih pokazatelјa i sortne pripadnosti sva pšenica može biti razvrstana u tri tehnološke gupe. Prvoj tehnološkoj grupi pripadaju pšenice odličnog kvaliteta i nazivaju se pobolјtivači (Simonida, Pobeda, Etida). Pšenice druge tehnološke grupe su dosta zastuplјene i to su hlebne pšenice (Zvezdana, Rapsodija, Renesansa). Trećom tehnološkom grupom obuhvaće su osnovne sorte pšenice (NS 40S) koje su veoma zastuplјene u polјoprivrednoj proizvodnji.

Osim ovih pokazatelјa na kvalitet sirovina a naročito finalnih proizvoda od žita veliki uticaj imaju i senzorna svojstva. Senzorna ocena predstavlјa sastavni deo svakog ispitivanja a naročito su značajna zapažanja o bilo kakvoj promeni boje, mirisa ili ukusa koja mogu da ukažu na niz neželјenih procesa. Principi senzorne ocene će biti detalјnije izloženi u poslednjem segmentu praktikuma koji se odnosi na senzornu ocenu hleba i testenina.

1. Opšti deo

1.1. Propisi koji regulišu promet i preradu žita i žitnih prerađevina kod nas i u svetu

U oblasti prerade žita na snazi je Pravilnik o kvalitetu žita, mlinskih i pekarskih proizvoda, testenina i brzo smrznutih testa (Sl.list SRJ 52/95, Sl.list SCG 56/03 i 4/04) kojim su propisani minimalni uslovi koje u pogledu očuvanja i obezbeđenja kvaliteta pomenuti proizvodi moraju da ispunjavaju. U opštim odredbama ovog Pravilnika regulisana je obaveza proizvođačke specifikacije i deklaracije koje proizvođač pre početka proizvodnje i puštanja robe u promet mora da donese.

U ovom Pravilniku navedena su žita koja se koriste za mlinsku preradu i neposrednu lјudsku potrošnju. Opisana su njihova senzorna svojstva i proizvodi koji se dobijaju preradom (brašna različitih tipova) uz osnovne elemente kvaliteta (sadržaj vlage, mineranih materija, stepen kiselosti, kvalitetna svojstva po farinografu). Kod pekarskih proizvoda Pravilnikom su definisane sirovine koje se koriste u pekarskoj industriji, vrste hleba i drugih pekarskih proizvoda kao i kvalitet izražen fizičkim, hemijskim i senzornim karakteristikama. Ovaj pravilnik iste parametre reguliše za testenine i brzo smrznuta testa.

Način utvrđivanja pojedinih parametara regulisan je Pravilnikom o metodama vršenja hemijskih analiza i superanaliza žta, mlinskih i pekarskih proizvoda, hleba, peciva i testenina (Sl.list SFRJ 74/88) i odgovarajućim standardima (lista standarda data u prilogu praktikuma).

Standardima SRPS E.V1.200P978 i SRPS E.V1.200/R1992 definisani su opšti uslovi kvaliteta koje pšenica kao sirovina za mlinsku industriju mora da poseduje. U tom smislu minimalni uslovi kvaliteta su:

• Sadržaj vlage najviše 15 %
• Sadržaj primesa najviše 8%
• Proklijala zrna najviše 4%
• Nagrižena zrena najviše 5%
• Steničava zrna najviše 2%
• Korova (štetnih) najviše 0,25%
• Nasipna masa najmanje 74 kg/hl
• Odgovarajuća klasa kvaliteta

Kvalitet pšenice u prometu, kod nas, se obračunava na bazi sledećih kriterijuma:

• Sadržaj vlage do 13%
• Hektolitarska masa 76 kg/hl
• Ukupan saržaj primesa do 2%
• Određena kvalitetna klasa

U zemlјama Evropske unije, u Rusiji ili SAD-u, osim ovih, uvršteni su i neki drugi pokazatelјi. Nјihove vrednosti su propisane standardima ovih zemalјa. Oni se mogu i dodatno razlikovati u zavisnosti od zahteva ugovora koji se postavlјaju bilo sa aspekta namene ili sa aspekta problema u kvalitetu.

Evropska Unija je propisala Minimalne uslove kvaliteta za uvoz u zemlјe unije i oni su:

• Nasipna masa najmanje 72 kg/hl
• Broj padanja najmanje 220 s
• Sadržaj proteina najmanje 11,5%s.m.
• Sedimentaciona vrednost najmanje 20
• Sadržaj ukupnih primesa najviše 12%
• Polomlјena zrna najviše 5%
• Dockage* najviše 7% (*primese izdvojene na posebnom uređaju)
• Zrna oštećena sušenjem najviše 0,5%
• Zrna oštećena sušenjem toplotom najviše 0,05%
• Proklijala zrna najviše 6%
• Crne primese najviše 3%
• Seme otrovnog korova najviše 0,1%

U Americi prema zvaničnom standardu za pšenicu (Official US Standards for wheat) pšenica je klasifikovana u 5 nivoa na osnovu sledećih pokazatelјa:

• Sadržaj vlage (%)
• Hektolitarska masa (lb/bu)
• Sadržaj proteina (% s.m)
• Sadržaj primesa (%)
• zrna oštećena toplotom (%)
• oštećena zrna ukupno ( %)
• strane primese (%)
• štura zrna i lom, (%)
• ukupna oštećenja (%)
• lako odvojive primese ( %) − Broj padanja po Hagbergu (s)

Prema ruskom standardu GOST-9353’90 pšenica je klasifikovana u 6 klasa na osnovu sledećih pokazatelјa

• Sadržaj vlage (%)
• Hektolitarska masa (kg/hl)
• Sadržaj proteina (% s.m)
• Nečistoće (%)
• Pokvarena zrna (%)
• Fuzariozna zrna (%)
• Glavničava zrna (%)
• Teško odvojive primese (%)
• Zrnaste primese (%)
• Proklijala zrna (%)
• Staklavost (%)
• Sadržaj vlažnog glutena (%)
• Broj padanja po Hagbergu (s)

Kako bi se izvršilo usaglašavanje naših propisa sa regulativom EU, povezivanje sa horizontalnom zakonskom regultivom (Zakon o bezbednosti hrane Sl. Glasnik RS 41/2009), prevazilaženje brojnih nedostataka postojećeg Pravilnika i omogućila bolјa zaštita potrošača, Savezno ministarstvo SCG 2006.god je izradilo nacrt tj. predlog četiri nova Pravilnika o kvalitetu. Pravilnici ponaosob regulišu način podele i kvalitet žita i drugih prehrambenih zrna, mlinskih proizvoda, pekarskih proizvoda i testenina i srodnih proizvoda. Kako pomenuti Pravilnici još uvek nisu stupili na snagu, nadamo se da će oni biti predmet detalјnije analize u nekom od sledećih izdanja praktikuma.

Važno je napomenuti da se u preradi žita, mlinskih i pekarskih proizvoda, testenina i brzo smrznutog testa kod nas osim pomenutih Pravilnika i standarda primenjuje čitav niz drugih propisa. Ti propisi su vezani za bezbednost (Zakon o bezbednosti hrane Sl. glasnik RS 41/09, Pravilnik o mikrobiološkoj ispravnosti namirnica u prometu Sl. glasnik SFRJ 26/93, 53/95 i 46/2002) i kvalitet namirnica u različitim oblastima (kvalitet dodatnih sirovina Pravilnik o kvalitetu i drugim zahtevima za pekarski kvasac Sl. list SRJ 9/02, Sl. list SCG 56/03 i 4/04, za aditive i dodatke Pravilnik o uslovima upotrebe aditiva u namirnicama i o drugim zahtevima za aditive i njihove mešavine Sl. list SCG 56/03, 4/04 i 16/05, za pakovanje i deklarisanje Pravilnik o deklarisanju i označavanju upakovanih namirnica Sl. list SCG 4/04, 12/04 i 48/04). U ovom praktikumu oni se navode samo informativno jer zbog obimnosti ne mogu biti predmet detalјnijeg prikaza.

1.2. Uzorkovanje

Pribor

• Sonde za uzorkovanje
• Razdelјivač uzoraka
• Lopatica

Uređaj za automatsko uzimanje uzoraka Princip rada

Uzorci se uzimaju iz proizvodnje, skladišta i prometa. Primenjuje se takav postupak kojim se obezbeđuje da svaka jedinica proizvoda ima istu mogućnost da bude izabrana kao uzorak. Uzorke uzima stručno lice.

Opis aparata

Pribor i uređaji (sonde, razdelјivač uzoraka, lopatica) koji se koriste za rad moraju biti standardnog oblika, odgovarajuće veličine i zapremine, čisti, suvi i od materijala koji ne utiče na kvalitet proizvoda koji se uzorkuje, što je propisano Pravilnikom o metodama fizičkih i hemijskih analiza za kontrolu kvaliteta žita, mlinskih i pekarskih proizvoda, testenina i brzo smrznutih testa.