Tot ce ar trebui să știi despre masa hectolitrică a grâului

Masa hectolitrică (MH) a grâului se referă la greutatea unui volum standardizat de grâu (1 litru, 100 litri, 1 m3 etc), măsurată în condiții date.  Parametrul reprezintă, în fapt, o densitate volumetrică fiind măsurată ca atare: kg/l, kg/hl, kg/m3. Analiza este importantă pentru însilozarea cerealelor la calculul cantității depozitate într-un volum dat, dar și pentru unii morari care au observat o corelație empirică, pozitivă, între masa hectolitrică și cantitatea de făină extrasă dintr-o anumită cantitate de grâu. Reprezintă, totodată, în multe țări un factor de gradare a cerealelor, motiv pentru care valoarea acestui parametru are un impact semnificativ în stabilirea prețului de tranzacționare. Limitele de variație ale parametrului sunt destul de largi, fiind influențate de o serie de factori pe care-i vom detalia ulterior: 68 – 85 kg/hl [1]. Pentru gradarea cerealelor în cazul grâului comun și a celui tip durum,valorile masei hectolitrice sunt prezentate în tabelul 1.

ScreenHunter_134 Jan. 01 13.39

Alte tipuri de masă utilizate în cercetare și industrie:

Masa relativă a 1000 de boabe (MMBr): se referă la masa a 1000 de semințe pure (după îndepărtarea corpurilor străine) exprimată la umiditatea acestora din momentul determinării. Pentru grâu valoarea uzuală a MMBr variază între 30 – 40 g.

Masa absolută (MMBa): reprezintă masa a 1000 de boabe exprimată la substanța uscată. Se calculează cu formula:

ScreenHunter_135 Jan. 01 13.41

unde: U % este umiditate grâului exprimată în procente; Valoarea uzuală a masei absolute variază, în general, între 30 – 35 g.

Masa specifică este tot o densitate volumetrică, fiind calculată ca raportul dintre masa a 1000 de boabe exprimată în grame și volumul acestora exprimat în centimetri cubi. Valorile obișnuite ale masei specifice variază între 1,2 – 1,5 g și depind de compoziția chimică a boabelor (fiind mai mare la grânele bogate în amidon, celuloză și proteine și mai redusă la grânele cu un conținut mai mare de lipide, v. tabel. 2), compactitatea boabelor (volumul ocupat de aer în masa bobului este mai mare la boabele de grâu moale fața de cele sticloase, de grâu tare), structura anatomică (mărimea straturilor morfologice ale seminței: endospermul are o greutate specifică mai mare decât embrionul și învelișul), gradul de maturizare (corelat cu formarea principalilor constituenți biochimici ai bobului cu masă specifică mare, precum amidonul și reducerea cantității de apă din bob), mărimea semințelor (la semințele mai mici, ponderea învelișului raportată la greutatea totală a bobului este mai mare, iar greutatea acestuia față de a altor substanțe fiind mai mică, greutatea specifică a acestor semințe este mai mică) [3,4]

ScreenHunter_136 Jan. 01 13.43

   Principii de determinare:

Masa hectolitrică se determină turnând în condiții controlate, o anumită cantitate de grâu, dintr-un cilindru de umplere cu dimensiuni standardizate, într-un recipient cu volumul de 1000  ± 3 ml, urmată de cântărirea cantității de boabe din volumul de 1000 ml pe o balanță caracterizată de o eroare relativă de maxim ± 1 g.

Conversia masei în grame a boabelor de grâu (m) conținute în cilindrul de măsurare de 1000 de ml în masă hectolitrică (kg/hl) se face folosind următoarea relație care conține o serie de factori de conversie derivați din dimensiunile standardizate ale diferitelor părți ale instrumentelor utilizate:

ScreenHunter_137 Jan. 01 13.45

În mod uzual, masa hectolitrică este exprimată ca medie aritmetică (cu o zecimală) a două astfel de determinări. Exprimarea se face în kg/hl la o valoare dată a umidității [6].

Umiditatea masei de cereale este unul dintre factorii care influențează semnificativ masa hectolitrică. Acest lucru se datorează creșterii mai mici a masei boabelor ca urmare a absorbției apei în raport cu expansiunea volumetrică a acestora. Numeroase studii au descris această relație, în grâne umectate, inclusiv prin regresii liniare caracterizate de coeficienți de determinare foarte puternici (R2 >0.99) [7-13]. O relație similară există și între masa specifică și umiditate [13,14].
În schimb, masa a 1000 de boabe crește semnificativ pe măsură ce umiditatea bobului crește (studiul lui Tabatabaeefar din 2003 evoluția MMBr a fost de la 22,3 g pentru boabe cu 0 % umiditate la 39,7 g pentru boabe cu 22 %; studiul lui Karimi et. al., 2003 a înregistrat o creștere a MMBr de la 18,38 g la 22,43 g pentru variația umidității de la 8,0 la 18,0 %.
Scăderea Masei hectolitrice pe măsura creșterii Umidității se menține foarte semnificativă statistic și la grânele nesupuse procesului de umectare, așa cum sunt cele provenite direct în câmp sau din depozite la recepția în mori. Cercetări realizate de noi pe diverse grâne din recoltele anilor 2002 – 2016 au arătat coeficienți de corelație varibili între acești parametri ai grâului, cuprinși între: -0,247 (n = 357) și – 0,450 (n = 417). Este evident că la aceste grâne Umiditatea explică doar parțial variabilitatea masei hectolitrice ( între 6,1 % și 20,25 % din aceasta).
Scăderea masei hectolitrice se datorează indirect și modificării stării suprafețelor boabelor. Astfel, creșterea umidității determină creșterea gradului de adeziune între boabe, precum și creșterea valorilor coeficiențior de frecare a acestora cu suprafețele cu care vin în contact.

Alți factori care influențează parametrul masă hectolitrică sunt: porozitatea masei de semințe, forma și mărimea boabelor, starea suprafeței semințelor (integritatea boabelor, infestare), cantitatea și natura impuritaților, grosimea învelișurilor, masa specifică a boabelor.

Vom reveni asupra relației dintre Masa hectolitrică și extracția făinii într-un articol dedicat. Ceea ce trebuie să rețineți este faptul că în literatura de specialitate anglo-saxonă, nu masa hectolitrică este predictorul cel mai bun al extracției, ci masa a 1000 de boabe. Chiar și așa, relațiile de determinare dintre acești parametri și extracția făinii sunt caracterizate de valori destul de slabe, deoarece, așa cum veți afla în curând, gradul de compactitate și textura endospermului boabelor de grâu joacă un rol mai important în extracția făinii.

Bibliografie selectivă

  1. Volf L. Thierer, 1971, Determinarea calității produselor agricole vegetale (tehnica analizelor de laborator, stabilirea perisabilităților și a valorii produselor), Ed. Ceres, București.
  2. Ordinul Ministrului Agriculturii și Dezvoltării rurale nr. 228/2017 privind aprobarea Manualului de gradare pentru semințele de consum, Monitorul Oficial al României, Nr. 537 bis, 10 iulie 2017.
  3. Cauvain P. S., Young S.L., 2009, The ICC Handbook of Cereals, Flour, Dough & Product Testing, p. 69 – 70, DesTech Publications Inc.
  4. Smith E.J., Henderson R., 1991, Mucotoxins and animal foods, p. 255, CRC Press Inc
  5. Costin I., 1983, Tehnologii de prelucrare a cerealelor în industria morăritului, Ed. Tehnică București.
  6. SR ISO 7971-2 Cereale. Determinarea densității în vrac, denumită „masa pe hectolitru” Partea 2: Metoda practică
  7. Tabatabaeefar, A., 2003. Moisture-dependent physical properties of wheat. Int. Agrophys., 17: 207-211.
  8. Carman, K., 1996. Some physical properties of lentil seeds. J. Agric. Eng. Res., 63: 87-92.
  9. Duttas, K., K. Nemav and R.K. Bhardwaj, 1988. Physical properties of gram. J. Agric. Eng. Res., 39: 259-268.
  10. Gupta, R.K. and S. Prakash, 1990. Effect of moisture content on some engineering properties of pulses. Proceedings of the 26th Annual Convention of Indian Society of Agricultural Engineers, (ACISAE’90), Hissar, pp: 7-9.
  11. Shepherd, H. and R.K. Bhardwaj, 1986. Moisture dependent physical properties of pigeon pea. J. Agric. Eng. Res., 35: 227-234.
  12. Mohsenin, N.N., 1986. Physical Properties of Plant and Animal Materials. 2nd Edn., Gordon and Breach Science Publishers, New York, USA., pp: 500.
  13. Karimi, K. Kheiralipour, A. Tabatabaeefar, G.M. Khoubakht, M. Naderi and K. Heidarbeigi, 2009. The Effect of Moisture Content on Physical Properties of Wheat. Pakistan Journal of Nutrition, 8: 90-95.
  14. Nelson, S.O., 1980. Moisture dependent kernel and bulk density relationship for wheat and corn. Trans. ASAE., 23: 139-143.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

w

Conectare la %s