Εκατολιτρικό βάρος

Το βάρος ανά μονάδα όγκου αποτελεί ένα από τα πιο απλά και ευρέως χρησιμοποιούμενα κριτήρια ποιότητας σιταριού. Προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας εκατολιτρικό ζυγό και το αποτέλεσμα  εκφράζεται σε Κg / hL. Επηρεάζεται  κυρίως από το σχήμα  του κόκκου και την ομοιομορφία του μεγέθους και του σχήματος των κόκκων, καθώς επίσης και από την πυκνότητα των σπόρων. Αποτελεί σημαντικό δείκτη απόδοσης σε αλεύρι ή σιμιγδάλι. Από την κοινοτική παρέμβαση έχουν οριστεί 3 τιμές-όρια που πρέπει να πληρούν τα διάφορα είδη σιτηρών. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι για το έτος 2002 το ελάχιστο εκατολιτρικό βάρος (Kg/hL) έχει οριστεί ως εξής:

Σκληρός σίτος:78
Μαλακός σίτος:73
Σίκαλη:70
Κριθάρι:62

 

 

Βάρος χιλίων κόκκων

Το βάρος χιλίων κόκκων εκφραζόμενο σε g, αποτελεί έναν άλλο παράγοντα που επηρεάζει την απόδοση του αλεύρου και του σιμιγδαλιού. Επηρεάζεται από το μέγεθος και την πυκνότητα των κόκκων. Οι κόκκοι μεγάλου μεγέθους έχουν μεγαλύτερη αναλογία ενδοσπερμίου σε πίτυρο και επομένως μεγαλύτερη απόδοση σε σιμιγδάλι και αλεύρι. 

 

 

Υαλώδες

Το ποσοστό των υαλωδών κόκκων αποτελεί σημαντικό παράγοντα επίδρασης της απόδοσης του σιμιγδαλιού. Οι μη υαλώδεις κόκκοι (αλευρώδεις κόκκοι) μειώνουν την απόδοση του σιμιγδαλιού και επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα του σιμιγδαλιού. Το μέγιστο ποσοστό των αλευρωδών κόκκων σύμφωνα με την παρέμβαση πρέπει να είναι 27%. 

 

Προσβολές από έντομα

Για τα ελληνικά στάρια μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η προσβολή των κόκκων των σιταριών από το έντομο Pentatomidae που εκχύνει  πρωτεολυτικά ένζυμα στο κόκκο, εξασθενώντας τους δεσμούς της γλουτένης και προκαλώντας προβλήματα στην αρτοποίηση. 

 

Μαύρα στίγματα

Τα μαύρα στίγματα προκαλούνται συνήθως από μύκητες Αlternaria και Cladosporium που αναπτύσσονται σε υγροθερμικές συνθήκες ανάπτυξης των σπόρων. Είναι όμως δυνατόν να αναπτυχθούν και σε περιόδους που επικρατούν συνθήκες ξηρασίας. Επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα του σιμιγδαλιού. 

 

Πάχος  κόκκων κριθαριού

Υπολογίζεται το ποσοστό των κόκκων χρησιμοποιώντας κόσκινα με διαφορετική διάμετρο (2.2, 2.5 και 2.8mm). Το χαρακτηριστικό αυτό έχει μέγιστη σημασία για κριθάρι που προσδιορίζεται για ζυθοποιία, για την απόδοση μέγιστης ποσότητας βύνης. 

 

Ξένες ύλες σιταριού

Προσδιορίζεται το ποσοστό των διάφορων κατηγοριών των ξένων υλών του σίτου:

  • Σπασμένοι κόκκοι
  • Κόκκοι χωρίς φύτρο
  • Συρρικνωμένοι κόκκοι
  • Προσβεβλημένοι κόκκοι από έντομα
  • Καμένοι κόκκοι
  • Άλλα σιτηρά
  • Μαλακοί κόκκοι
  • Κόκκοι με αποχρωματισμένο φύτρο
  • Αρρωστημένοι κόκκοι
  • Φυτρωμένοι κόκκοι
  • Διάφορες ξένες ύλες
  • Αλευρώδεις κόκκοι

 

Προσδιορισμός υγρασίας

Το ποσοστό υγρασίας αποτελεί σπουδαίο παράγοντα για όλα τα σιτηρά γιατί συνδέεται άμεσα με τη διατήρηση της ποιότητας τους κατά την αποθήκευση και επιπλέον έχει οικονομική σημασία στο εμπόριο (μέγιστη υγρασία στη παρέμβαση 14.5%). Η μεγάλη υγρασία στα σιτηρά υποβαθμίζει την ποιότητα τους με την ανάπτυξη μικροοργανισμών συντελώντας  στην αύξηση της θερμοκρασίας (άναμμα) και στο μούχλιασμα των προϊόντων των σιτηρών. Από την άλλη πλευρά όμως, η χαμηλή υγρασία αυξάνει το ποσοστό των σπασμένων κόκκων.

 

Προσδιορισμός πρωτεΐνης

Το ποσοστό της πρωτεΐνης στα σιτηρά κυμαίνεται από 6% έως 20% περίπου, εξαρτώμενο μερικώς από την ποικιλία και το είδος του σιτηρού (μαλακό ή σκληρό) και περισσότερο από περιβαλλοντικούς παράγοντες κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι προσδιορισμού του ποσοστού της πρωτεΐνης, όπως:

  • Μέθοδος Κjeldahl
  • Μέθοδος Dumas
  • Φασματοσκοπικές τεχνικές (ΝΙR)
  • Εμπειρικές μέθοδοι

 

Ανόργανα συστατικά

Το ποσοστό της τέφρας και των ακατέργαστων ινών στο σιτάρι συσχετίζεται με την ποσότητα του πιτύρου στο σιτάρι και επομένως επηρεάζει σημαντικά την απόδοση του αλεύρου. Οι μικροί ή συρρικνωμένοι κόκκοι έχουν συνήθως περισσότερο ποσοστό πιτύρου και επομένως περισσότερο περιεκτικότητα σε τέφρα και λιγότερη απόδοση σε αλεύρι σε σχέση με τους μεγάλους κόκκους. 

 

Οξύτητα

Όταν οι συνθήκες αποθήκευσης των σιτηρών δεν είναι ιδανικές, αποσυντίθενται λαμβάνοντας μέρος διάφορες χημικές αλλαγές. Κατά τα πρώτα στάδια της αποσύνθεσης, η διάσπαση των λιπών από τις λιπάσες με απελευθέρωση των λιπαρών οξέων γίνεται με μεγαλύτερη ταχύτητα,, οδηγώντας στην ανάπτυξη της οξύτητας των λιπών.  Η αρχή της μεθόδου προσδιορισμού βασίζεται στη διάλυση των οξέων σε 95% αιθανόλη σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, διήθηση και τιτλοδότηση του διηθήματος με υδροξείδιο του νατρίου. Το αποτέλεσμα εκφράζεται σε gH2SO4 / 100g  ξηρής ουσίας. 

 

Χρώμα σιμιγδαλιού

Το κίτρινο χρώμα του σιμιγδαλιού είναι ενδεικτικό σημείο της ποιότητας του σκληρού σιταριού. Οι χρωστικές ποικίλουν ανάλογα με την ποικιλία, τη σύνθεση του εδάφους, τον τύπο ου λιπάσματος και τα καλλιεργητικά συστήματα. Ο προσδιορισμός του χρώματος του σιμιγδαλιού βασίζεται στην εκχύλιση των κίτρινων χρωστικών του σιμιγδαλιού (β-καροτένιο) σε θερμοκρασία δωματίου με κορεσμένη σε νερό βουτανόλη για 1 νύχτα και μέτρηση της απορρόφησης του καθαρού διηθήματος στα 440nm. 

 

 

β-γλυκάνη

Οι β-γλυκάνες είναι σύνθετοι πολυσακχαρίτες με δομική μονάδα τη γλυκόζη. Αποτελούν σημαντικό συστατικό το οποίο απαντάται κυρίως στα κυτταρικά τοιχώματα του κριθαριού και της βρώμης και λιγότερο στα υπόλοιπα σιτηρά. Μελέτες της δομής και των ιδιοτήτων των γλυκανών άρχισαν να δημοσιεύονται από τους ερευνητές στην προσπάθεια να ταυτοποιηθεί ο ρόλος τους στη βιομηχανία παραγωγής μπύρας δεδομένου ότι έχουν την ιδιότητα να προσδίδουν υψηλό ιξώδες σε υδρολύματα. Από την άλλη πλευρά, ο ευεργετικός ρόλος των β-γλυκανών στη διατροφή του ανθρώπου αποδεικνύεται ολοένα και περισσότερο τα τελευταία χρόνια. Οι β-γλυκάνες ανήκουν στην κατηγορία των διαιτητικών ινών οι οποίες δεν είναι πεπτές από τον ανθρώπινο οργανισμό λόγω της έλλειψης του σχετικού ενζύμου που υδρολύει το β-γλυκοσιδικό δεσμό. Διατροφικές μελέτες έδειξαν ότι αύξηση των διαλυτών διαιτητικών ινών, όπως οι διαλυτές γλυκάνες, μειώνουν τον κίνδυνο που προκαλούν τα αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης του αίματος, ρυθμίζουν την ανταπόκριση σε γλυκόζη και ινσουλίνη και την υψηλή αρτηριακή πίεση. Η ποσοτική ανάλυση της β-γλυκάνης γίνεται με την ενζυμική μέθοδο McClearly. Η αρχή της μεθόδου περιλαμβάνει τη δράση αρχικά του ενζύμου λιχενάση και στη συνέχεια της β-γλυκοσιδάσης ώστε τελικώς γίνεται προσδιορισμός της γλυκόζης.

 

Ποιότητα και ποσότητα γλουτένης

Η  γλουτένη (αδιάλυτη στο νερό ενυδατωμένη πρωτεΐνη) αποτελείται κυρίως από δυο πρωτεϊνικά κλάσματα, τη γλοιαδίνη (διαλυτή σε αλκοόλη) και τη γλουτενίνη (αδιάλυτη σε αλκοόλη και διαλυτή σε οξέα και αλκάλια). Έχει την ικανότητα να σχηματίζει κυψελωτό πλέγμα κατά τη διάρκεια της αρτοποίησης και να συγκρατεί τα αέρια που παράγονται με την αλκοολική ζύμωση των σακχάρων. Η ικανότητα αυτή εξαρτάται από τις μηχανικές ιδιότητες της γλουτένης (ελαστικότητα και αντοχή στην έκταση). Η ποσότητα και η ποιότητα της γλουτένης προσδιορίζεται με το GlutamaticSystem και βασίζεται στο διαχωρισμό της γλουτένης με μηχανική έκπλυση ζυμαριού από 10g δείγματος με διάλυμα ΝαCl 2%. 

 

 

Τιμή καθίζησης

Η δοκιμή καθίζησης (sedimentationtest) αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον Zeleny και αποτελεί ένα χρήσιμο εργαλείο εκτίμησης της δύναμης του σταριού. Η αρχή της μεθόδου στηρίζεται στην ικανότητα της γλουτένης του αλεύρου να διογκώνεται σε διάλυμα γαλακτικού οξέος-ισοπροπανόλης, επηρεάζοντας την ταχύτητα καθίζησης του αιωρήματος. Επηρεάζεται τόσο από την ποσότητα όσο και από την ποιότητα της γλουτένης. 

 

 

Φαρινογραφία

Ο φαρινογράφος μετρά και καταγράφει την αντίσταση του ζυμαριού καθώς σχηματίζεται από αλεύρι και νερό, αναπτύσσεται και εξασθενεί μετά από κάποιο χρονικό διάστημα. Το σχήμα του φαρινογραφήματος και η απορρόφηση του νερού που απαιτείται για τη μέγιστη συνεκτικότητα του ζυμαριού χρησιμοποιούνται για το χαρακτηρισμό του αλεύρου. Άλλοι παράμετροι που μπορούν να υπολογιστούν είναι:

  • Βαλορυμετρικός αριθμός (valorimetervalue)
  • Χρόνοςσχηματισμούζυμαριού (development time of dough)
  • Σταθερότητα (stability)
  • Βαθμόςμαλακότητας (degree of softening)

 

Εξτενσιογραφία

Ο εξτενσιογράφος συμπληρώνει τις πληροφορίες που προέρχονται από τον φαρινογράφο. Το εξτενσιογράφημα δείχνει την επίδραση των βελτιωτικών αλεύρου. Η αρχή λειτουργίας του στηρίζεται στην έκταση του ζυμαριού και καταγραφή της δύναμης που απαιτείται. Το μέγεθος και το σχήμα των καμπυλών αποτελούν κριτήρια απόδοσης της αρτοποιητικής ικανότητας του αλεύρου. Από την εκτίμηση των εξτενσιογραφημάτων προκύπτουν οι παρακάτω παράμετροι:

  • Ενέργεια 
  • Αντοχή στην έκταση
  • Εκτατότητα
  • Αναλογία αντοχή στην έκταση/εκτατότητα

 

Αμυλογραφία

Ο αμυλογράφος καταγράφει το ιξώδες του αλεύρου σε σχέση με τη θερμοκρασία και το χρόνο. Το αμυλογράφημα που προκύπτει δείχνει την πορεία της ζελατινοποίησης του αλεύρου, το οποίο ζελατινοποιείται υπό σταθερή ταχύτητα ανάδευσης και αύξηση της θερμοκρασίας. Οι προσδιοριζόμενοι παράμετροι είναι:

  • Το μέγιστο ιξώδες που αποτελεί κριτήριο για τη δράση της α-αμυλάσης.
  • Η θερμοκρασία ζελατινοποίησης

 

Χρόνος πτώσεως

Ο αριθμός πτώσεως ή δείκτης Hagberg εκτιμά τη δράση της α-αμυλάσης και στηρίζεται στη γρήγορη ζελατινοποίηση υδατικού αιωρήματος αλεύρου ή ολικού αλέσματος σε ζέον υδατόλουτρο και στη διαδοχική μέτρηση της υγροποίησης του αμύλου από τη δράση των α-αμυλασών. Αποτελεί δείκτη ύπαρξης φυτρωμένων σπόρων. Οριακή τιμή για την παρέμβαση είναι 220 s. Μικρή τιμή αριθμού πτώσεως δείχνει την ύπαρξη μεγάλου ποσού α-αμυλάσης με αποτέλεσμα παραγωγή ψωμιού με ψίχα υγρή και κολλώδη και σκούρα κόρα. Αντίθετα, μεγάλη τιμή αριθμού πτώσεως θα δώσει ψωμιά με άσπρη κόρα και ψίχα στεγνή και εύθρυπτη. 

 

Πειραματική αρτοποίηση

Το τελικό στάδιο της εκτίμησης της ποιότητας της κάθε ποικιλίας μαλακού σιταριού αποτελεί η πειραματική αρτοποίηση, χρησιμοποιώντας είτε τη μέθοδο που προσαρμόστηκε από το Ινστιτούτο Σιτηρών είτε διερευνάται και βελτιστοποιείται η κατάλληλη μέθοδος αρτοποίησης.

 

Πειραματική μακαρονοποιϊα

Το τελικό στάδιο εκτίμησης της ποιότητας του σιμιγδαλιού αποτελεί η πειραματική μακαρονοποίηση κατά την οποία παρασκευάζονται μακαρόνια διαφόρων τύπων από σιμιγδάλι που προέρχεται από διαφορετικές ποικιλίες σκληρού σιταριού και γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων. 

 

Υπεύθυνη Επικοινωνίας

Δρ. Ηρακλή Μαρία 
Εντεταλμένη Ερευνήτρια

Τεχνολογία & Χημική Ανάλυση Προϊόντων Φυτικής Προέλευσης
Θεσσαλονίκη, Τ.Κ. 570 01 
Τηλ. +302310471544 (εσωτερικό 201)
Fax +302310473024

e-mail: irakli@cerealinstitute.gr