A búza és kukorica minősége és feldolgozása

Dr. Gyôri Zoltán – Dr. Gyôriné dr. Mile Irma

A búza és kukorica minôsége és feldolgozása

Szaktudás Kiadó Ház Budapest, 2011

Irodalmi szerkesztô: Szendy Csaba

© Dr. Gyôri Zoltán, Dr. Gyôriné dr. Mile Irma, 2011

ISBN 978-963-9935-73-0

Szaktudás Kiadó Ház Zrt. 1142 Budapest, Erzsébet királyné útja 36/B Telefon: 273-2180 Felelôs kiadó a kiadó elnöke

Tartalomjegyzék

Bevezetésés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I. A búzatermesztés- és feldolgozás hazai és nemzetközi jelentôsége . . II. A kukoricatermesztés és -feldolgozás hazai és nemzetközi jelentôsége . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III. A gabonaszemek szerkezete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A búzaszem szerkezete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A kukoricaszem szerkezete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A gabonaszemek kémiai összetétele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A búzaszem kémiai összetétele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A kukoricaszem kémiai összetétele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Víztartalomm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Szénhidrátokk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Szénhidrátokk hatása a búzaminôségre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrogéntartalmúú vegyületek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Búzaszemm nitrogéntartalmú vegyületei . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kukoricaa nitrogéntartalmú vegyületei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lipidekk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Egyéb anyagok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV. A gabonaszem, mint magtömeg. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A búzaszem különbözô tulajdonságai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A kukoricaszem, mint magtömeg. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V. A gabonafélék minôsítése. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A búza minôségvizsgálata itthon és külföldön . . . . . . . . . . . . . . . . Hazánkbann és külföldön alkalmazott minôségvizsgálatok . . . A kukorica minôségének jellemzô vizsgálatai . . . . . . . . . . . . . . . . . VI. A búza minôségét meghatározó legfontosabb tényezôk . . . . . . VII. A kukorica minôségét meghatározó legfontosabb tényezôk. .

7 9 16 24 24 26 27 27 28 29 31 34 35 37 39 40 41 45 45 46 47 48 62 70 79 92 5

VIII. A minôségmegóvás legfontosabb teendôi és módjai (gabonatárolás, a tárolás alatt végbemenô biokémiai folyamatok) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 A gabonatárolás alatt lejátszódó folyamatok . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 A gabona légzése . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 A csírázás . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

A gabonatárolás technológiák . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Szárításs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hûtéss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Légmentess elzárás. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vegyszerekk alkalmazása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Légzésii termékek elvonása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gabonaraktárakk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Padozatoss raktárak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A kukorica tárolása. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Légmentess elzárás. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tároláss fémsilókban . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A nedves kukorica tárolása falközi silókban . . . . . . . . . . . . . . . A nedves kukorica tárolása gödrös-fóliás tárolókban . . . . . . . . Vegyszerekk alkalmazása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A nedves kukorica tartósítása szerves savakkal. . . . . . . . . . . . . IX. A búza malmi feldolgozása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . X. A kukorica malmi feldolgozása . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A kukorica komplex felhasználása. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI. A gabonatermesztés melléktermékeinek feldolgozása . . . . . . . XII. Hasznos tanácsok termelôknek, forgalmazóknak, feldolgozóknak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Termesztéshezz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tároláshozz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Árukezeléss, fertôtlenítés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Értékesítéshezz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Felhasználtt irodalom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A búzára vonatkozó szabványjegyzék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A kukoricára vonatkozó szabványjegyzék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Függelék . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

106 106 108 109 109 109 109 110 113 114 115 116 116 117 117 120 127 129 135 138 138 139 140 140 147 149 152 154

Bevezetés

Az utóbbi két évtizedben – a gazdasági és politikai változások után – igen sokat hallhatunk a termékek, vagy szolgáltatások minôségérôl. Az élelmiszerláncban ezek a folyamatok különösen azután erôsödtek fel, amikor a mezôgazdasági termelés eljutott arra a szintre, amelynél biztosította azt az alapanyag/nyersanyagtömeget, amellyel a megfelelô mennyiségû élelmiszerellátás megvalósítható. A gazdasági és társadalmi fejlettség ebben az állapotában a vásárlók arra helyezték a hangsúlyt, hogy vásárlóerejükkel választani akarnak a piacon, s ez a minôség iránti igényük növekedésével járt. E folyamat során a következô tendenciák érvényesültek: A búza sajátos helyet foglal el a növények és ezen belül is a gabonafélék között. Fontos népélelmezési cikk a mindennapi kenyér egyik alapanyaga, ezért az ellátás megfelelô szintje és a minôség alapvetô fontosságú. A minôség meghatározására szolgáló módszerek kidolgozásában a magyar kutatók a századfordulón, majd a két világháború között is élenjártak. Az alkalmazás terén különösen a terméshozamok és a minôség kapcsolatának megállapításánál születtek kimagasló eredmények. Hogyan értelmezhetôk a minôségdefiníciók a búza minôségével kapcsolatban? Jól érzékelteti a sokszínû elvárásokat a Kent (1975) által leírt gondolatsor, amely a következô: Minôségi követelmények búzánál: A búza sok kézen jut keresztül a szántóföldtôl az asztalig: mindenki érdekelt a minôségben, de különbözô módon. A termelô jó termeszthetôséget, magas termésátlagot akar. A minôség csak abban az esetben érdekli, ha a minôsítési rendszer árkülönbözetet is jelent. A molnár elvárása a jó malmi minôség, kedvezô tárolási tulajdonság és a felhasználás módjának megfelelô maximális kiôrlés. 7

A pék kívánsága a kenyér, keksz vagy tészta készítéséhez alkalmas liszt. A célnak megfelelô és állandó minôségû alapanyagot igényel, melybôl a maximális végtermék-kihozatal érhetô el. A fogyasztó elvárja, hogy az általa megvásárolt termék ízletes és külsô megjelenésében is vonzó legyen, magas tápláló értékû és ésszerû árú. A sokszínû felhasználásnak köszönhetôen a minôségi követelmények is eltérôek lehetnek, ami újabb és újabb minôségvizsgálati módszerek alkalmazását igényli. Ezzel egyidejûleg azonban szükségünk van arra, hogy a gyakorlati szakemberek részére az ezekkel kapott eredményeket, várható hatásukat jól értelmezhetôen közzé tegyük. A minôség általános jelentése tehát: „bizonyos szempontok szerinti megfelelés”, amely összefoglalva a búzára és a kukoricára vonatkoztatva a következô: • a végtermék mennyisége: (a termelô számára a búzáé és a kukoricáé, a molnárnak a liszté, daráé, a péknek a kenyéré vagy süteményé stb.), • könnyû feldolgozhatóság: (kis ôrlési/darálási energia), • a végtermék természete: egyenletesség, ízletesség, megjelenés, kémiai összetétel. A kukoricánál is hasonló a helyzet, de a minôségi elvárásokat tekintve nem ennyire kiforrott, annak ellenére, hogy nagy területen termesztik, felhasználása sokszínû, és fôleg az állati takarmányozásban jelentôs. Ugyanakkor számos országban fontos népélelmezési cikk már évezredek óta, és e hagyományokon alapulva a humán táplálkozásban betöltött szerepe a globalizációs tendenciákkal párhuzamosan egyre nô. Ehhez természetesen hozzájárul az is, hogy milyen a népszaporulat ezekben az országokban, régiókban. Az ipari felhasználása a motorhajtóanyagok világpiaci árának növekedésével és az ezzel járó stratégiai érdekeknek megfelelôen is egyre terjed. Az említett gazdasági, politikai változások eredményeként mind a termelés, mind a gabonakereskedés, mind pedig a feldolgozás a korábbinál sokszínûbb lett. Új vállalkozási formák jelentek meg különbözô tôkebevonások eredményeként, és ezzel egyidejûleg a felhasználás terén is új igények, lehetôségek merültek fel. A szerzôk – több mint harmincéves – tapasztalatuk alapján ismertetik azokat a kritikus pontokat, melyek a termékpálya résztvevôi számára fontosak. 8

I. A búzatermesztés- és feldolgozás hazai és nemzetközi jelentôsége

A búza a világ legfontosabb gabonanövénye. Nagy területen, öt földrészen termesztik, hiszen igen jól alkalmazkodik a különbözô klímákhoz. A világ országai közül a jelentôsebb búzatermesztôk vetésterületeit, termésátlagait, valamint az összes termésmennyiségét a 1., 2. és a 3. táblázat tartalmazza. Döntôen azonban mégis a kontinentális éghajlat növénye. Sajátosan kedvezô a kémiai összetétele, ennek következtében rendkívül változatos a szemtermés felhasználása. A kenyér számos formája elterjedt a világon és a különféle tésztafélék fogyasztása is egyre jobban terjed. Termesztése és feldolgozása jól gépesíthetô és a melléktermékek a mezôgazdaságon kívül is felhasználhatók vagy energiatermelésre, vagy más ipari célra. Egy teljes gabonanövény hasznosításának különbözô lehetôségeit mutatja az 1. ábra. E széleskörû alkalmazás különbözô, esetenként speciális igények kielégítésével is jár, de mindenképpen rávilágít arra a fejlett országokban követett gyakorlatra, amely a modern élelmiszer, keményítô, takarmány és vegyipar nyersanyagává tette, illetve teheti a búzát is. Hazánkban gazdag hagyományai vannak a búzatermesztésnek és az ehhez kapcsolódó nemesítésnek, feldolgozásnak és minôségvizsgálatnak is. Termesztésre az ország természeti adottságai megfelelôek és egyes régiókban az évjáratok többségében a kiváló minôség elôállításához is. A múlt században a keményszemû Duna-völgyi búza volt az alapja a malomipari gépgyártásnak és a hengermalmok elterjedésének, ugyanis az egyjáratú köves malmokban nem lehetett a korpát és a lisztet egymástól tökéletesen elválasztani. Az úgynevezett magas-ôrlési eljárás kidolgozásával tudtak az akkori Magyarországon a jó minôségû búzából nagy mennyiségben jó minôségû lisztet elôállítani exportra is. Olyan nevek fémjelzik ezt a korszakot, mint Ganz Ábrahám, Mechwart András, Haggenmacher Károly. Az akkori piaci orientációnak megfelelôen a bécsi tôzsde már 1885-ben elkészíttette Magyarország búzaminôség térképét. Minôségi fô körzeteket és 9

körzeteket állapítottak meg. Ebben az idôszakban kezdôdött meg az uradalmak gazdálkodásában a fejlettebb agrotechnika alkalmazása a gôzgéppel, a mûtrágya és az istállótrágya jelentôsebb felhasználásával. Ugyanerre az idôszakra esik a nagy tömegben elôállított és a gôzhajózás elterjedésével Európában is versenyképes kiváló minôségû amerikai búza megjelenése. Ez új lendületet adott a minôségvizsgálatok magyarországi fejlesztésének, amellyel egyidejûleg a minôségbefolyásoló tényezôk hatását is mind gyakrabban vizsgálták. A búzaminôség kutatást a század elsô évtizedeiben olyan nevek jellemezték, mint Kossutány Tamás, majd késôbb pedig Hankóczy Jenô. Az ô munkájuk teremtette meg a mai napig is a búza és lisztminôsítésben alkalmazott farinográfot, és az alveográfot. Azokban az évtizedekben, amikor az ország belsô fogyasztásának fedezése volt a cél, kissé háttérbe szorult a minôség, de akkor, amikor hazánk ismét búzaexportôrré vált fokozott figyelemmel fordultunk a minôség felé. Olyan új kérdésekre kellett választ találni, mint a jelentôs mûtrágya és növényvédô szerek felhasználásával, új fajták köztermesztésbe kerülésével együtt járó termésmennyiség növekedés és a minôség kapcsolata, az exportpiaci elvárások és az ott megkívánt minôségvizsgálatok. Ebbôl a szempontból különösen figyelemre méltó, hogy az 1960-as évek 2 millió tonna/év öszszes termés az 1980-as évtizedben elérte a 4–6 millió tonnát, amint az a 2. ábrán látható. Ezek a kérdések egészen új megvilágításba kerültek az 1990-es évtizedben, egyrészt a jelentôsen differenciálódott termelés, forgalmazás, feldolgozás miatt, másrészt pedig az európai integrációs folyamatok eredményeként. Magyarország az Európai Unió tagjaként is búza, illetve liszt exportôr, így nem lehet közömbös számunkra, hogy a gabonavertikum szereplôi megkapják-e azokat az ismereteket, amelyek megalapozhatják helyes döntéseiket. Azokat a döntéseket, amelyek a különbözô szintû agrotechnikával megtermelt öt–hat millió tonna búza felvásárlása, árukezelése, feldolgozása, illetve értékesítése szempontjából fontosak. Napjainkban ugyanis a stagnáló takarmány és élelmiszeripari célú felhasználással mind több búza kerülhet szemesen vagy lisztként exportra. Elsôsorban olyan országokba, ahol más exportôrök erôsen támogatott árujával kell felvenni a versenyt. Ezen nagy területen termesztett termékünk piaci pozícióinak megtartása alapvetô érdekünk, hiszen az 1 millió hektár körüli vetésterület rendkívül nehezen lenne hasznosítható más növénykultúrákkal. 10

1. táblázat. A búza vetésterülete a jelentôsebb búzatermesztô országokban (FAO 2010) (1000 ha) A világ összesen Afrika Algéria Egyiptom Etiópia Marokkó Dél-Afrikai Köztársaság Tunézia Észak- és Közép-Amerika Egyesült Államok Kanada Mexikó Dél-Amerika Argentína Brazília Chile Ázsia Afganisztán Banglades Kína India Irán Irak Mongólia Nepál Pakisztán Szaúd-Arábia Szíria Törökország Európa Bulgária Csehország Dánia Franciaország Németország Görögország Magyarország

1996 226 855 10 864 2 279 1 017 959 3 212 1 294 1 249 38 498 25 414 12 262 809 10 131 7 182 1 796 369 100 890 2 050 701 29 611 25 011 6 328 1 500 325 654 8 377 274 1 619 9 050 55 488 958 799 681 5 040 2 594 865 1 193

2000 215 444 8 150 827 1 035 1 062 2 902 934 718 33 043 21 474 10 855 708 8 532 6 476 1 066 392 98 248 2 029 832 26 653 27 486 5 101 1 200 179 660 8 463 419 1 679 9 400 55 277 979 970 627 5 248 2 969 858 1 024

2004 216 883 10 286 2 011 1 095 1 457 3 064 830 1035 30 135 20 222 9 389 517 10 164 6 124 2 807 420 95 867 1 888 642 21 626 26 595 6 605 1 540 168 665 8 216 523 1 831 9 300 56 992 1 040 863 666 5 237 3 112 845 1 174

2008 222 758 8 659 1 007 1 227 1 425 2 858 748 555 33 382 22 541 10 032 802 8 097 4 284 2 364 271 97 450 2 139 388 23 617 28 039 5 250 1 435 150 706 8 550 326 1 486 8 098 61 599 1 112 802 638 5 492 3 213 657 1 130

11

Az 1. táblázat folytatása Olaszország Lengyelország Románia Orosz Föderáció Spanyolország Anglia Ukrajna Óceánia Ausztrália Új Zéland

1996 2 408 2 480 1 782 22 546 2 012 1 976 5892 10 984 10 936 48

2000 2 323 2 635 1 928 21 346 2 353 2 086 5162 12 194 12 141 53

2004 2 354 2 311 2 247 22 920 2 175 1 990 5534 13 438 13 399 39

2008 2 289 2 278 2 098 26 070 2 067 2 080 7 054 13 573 13 530 42

2. táblázat. A búza termésátlaga a jelentôsebb búzatermesztô országokban (FAO 2010) (kg/ha) A világ összesen Afrika Algéria Egyiptom Etiópia Marokkó Dél-Afrikai Köztársaság Tunézia Észak- és Közép-Amerika Egyesült Államok Kanada Mexikó Dél-Amerika Argentína Brazília Chile Ázsia Afganisztán Banglades Kína India Irán Irak

12

1996 2 580 2 029 1 309 5 638 1 211 1 842 2 096

2000 2 719 1 751 919 6 342 1 163 476 2 600

2004 2 917 2 192 1 358 6 557 1 493 1 808 2 033

2008 3 068 2 285 1 104 6 503 1 729 1 319 2 848

6 572 2 439 2 430 4 171 2 173 2 243 1 833 3 328 2 417 1 122 1 953 3 734 2 483 1 583 867

7 602 2 824 2 445 4 936 2 366 2 493 1 559 3 812 2 591 724 2 210 3 738 2 778 1 586 320

7 268 2 903 2 641 4 487 2 514 2 636 2 073 4 571 2 678 1 266 1 953 4 252 2 713 2 206 1190

7 949 3 017 2 852 5 013 2 262 1 986 2 550 4 575 2 820 1 226 2 175 4 762 2 802 1 515 874

A 2. táblázat folytatása Mongólia Nepál Pakisztán Szaúd-Arábia Szíria Törökország Európa Bulgária Csehország Dánia Franciaország Németország Görögország Magyarország Olaszország Lengyelország Románia Orosz Föderáció Spanyolország Anglia Ukrajna Óceánia Ausztrália Új Zéland

1996 663 1 550 2 018 4 382 2 520 1 980 3 209 1 882 4 667 6 986 7 132 7 293 2 412 3 278 3 317 3 457 1 765 1 549 3 002 8 148 2 299 2 183 2 167 5 771

2000 777 1 793 2 491 4 264 1 850 2 235 3 321 2 842 4 209 7 480 7 117 7 283 2 712 3 604 3 213 3 227 2 311 1 614 3 100 8 008 1 976 1 840 1 821 6 210

2004 807 2 087 2 373 5 307 2 478 2 258 3 856 3 810 5 842 7 141 7 579 8 172 2 476 5 117 3 670 4 281 3 477 1 981 3 263 7 775 3 166 1 654 1 635 8 167

2008 1 399 2 225 2 451 6 092 1 440 2 196 4 028 4 167 5 773 7 864 7 101 8 087 2 951 4 982 3 869 4 072 3 422 2 446 3 248 8 281 3 670 1 603 1 583 8 112

3. táblázat. A búza termésmennyisége a jelentôsebb búzatermesztô országokban (FAO 2010) (1000 t) A világ összesen Afrika Algéria Egyiptom Etiópia Marokkó Dél-Afrikai Köztársaság Tunézia

1996 585 195 22 048 2 983 5 735 1 162 5 916 2 712 2 018

2000 585 691 14 269 760 6 564 1 235 1381 2 428 842

2004 632 670 22 548 2 731 7 178 2 177 5 540 1 687 1 722

2008 683 407 19 783 1 111 7 977 2 463 3 769 2 130 919

13

A 3. táblázat folytatása Észak- és Közép-Amerika Egyesült Államok Kanada Mexikó Dél-Amerika Argentína Brazília Chile Ázsia Afganisztán Banglades Kína India Irán Irak Mongólia Nepál Pakisztán Szaúd-Arábia Szíria Törökország Európa Bulgária Csehország Dánia Franciaország Németország Görögország Magyarország Olaszország Lengyelország Románia Orosz Föderáció Spanyolország Anglia Ukrajna Óceánia Ausztrália Új Zéland

14

1996 95 183 61 982 29 801 3 375 22 014 16 107 3 293 1 227 243 887 2 300 1 369 110 569 62 097 10 015 1 300 215 1 013 16 907 1 200 4 080 18 515 178 084 1 802 3737 4 758 35 949 18 922 2 086 3 912 7 987 8 576 3 144 34 917 6 041 16 100 13 547 23 979 23 702 277

2000 90 679 60 639 26 536 3 493 20 185 16 147 1 662 1 493 254 525 1 469 1 840 99 636 76 369 8 088 384 139 1 184 21 079 1 788 3 105 21 009 183 599 2 781 4 084 4693 37 353 21 622 2 326 3 692 7 464 8 503 4 456 34 455 7 294 16 704 10 197 22 434 22 108 326

2004 85 825 58 697 24 796 2 321 25 553 16 139 5 819 1 922 256 734 2 390 1 253 91 952 72 156 14 568 1 832 136 1 387 19 500 2 776 4 537 21 000 219 787 3 961 5 043 4759 39 693 25 427 2 092 6 007 8 639 9 892 7 812 45 413 7 097 15 473 17 520 22 224 21 905 319

2008 100 656 68 016 28 611 4 019 18 314 8 508 6 027 1 238 274 796 2 623 844 112 463 78 570 7 957 1 255 210 1 572 20 959 1 986 2 139 17 782 248 094 4 632 4 632 5019 39 002 25 989 1 939 5 631 8 855 9 275 7 181 63 765 6 714 17 227 25 885 21 764 21 420 343

1. ábra. A gabonanövény hasznosítása

2. ábra. A búza össztermése különbözô évjáratokban (ezer tonna) (KSH, 2010)

15

II. A kukoricatermesztés és -feldolgozás hazai és nemzetközi jelentôsége

A kukorica a világ egyik fontos gabonanövénye, melyet nagy területen, mind az 5 földrészen termesztenek. A világ országai közül a legjelentôsebb kukoricatermesztôk, vetésterületeit, termésátlagait, valamint az összes termés mennyiségét a 4. 5. és 6. táblázatok tartalmazzák. Döntôen a kontinentális és a mediterrán éghajlat növénye. Kémiai összetétele mind a szemtermés, illetve annak komponenseinek változatos felhasználását, mind pedig zöldtakarmányként a teljes növény hasznosítását biztosítja. Termesztése és feldolgozása jól gépesíthetô, biztonságosan tárolható, a fôés melléktermékek mezôgazdaságon kívül is felhasználhatók. A szemtermés a takarmányozáson kívül az élelmiszer-, a keményítô-, és a vegyipar, valamint az etil-alkohol (bioetanol mint motorhajtóanyag elôállítás) alapanyaga lehet, míg a melléktermést a takarmányozáson kívül a cellulóz-, az energia-, és a vegyipar hasznosíthatja. A teljes zöldnövény betakarítása, etetése illetve tartósítása pedig a tejelô állományok fontos takarmánya. Hazánkban a kukoricatermesztésnek gazdag hagyományai vannak, aminek tudományos hátterét az eredményes nemesítô – termesztô – feldolgozó tevékenység adja. Jól példázza ezt a tevékenységet, hogy a XIX. században alapított keményítôgyárak kukoricát is feldolgoztak (ld. Pécs) és a hibridkukorica elôállításában is magyar kutatók jeleskedtek – Papp E. tanítványai és szellemi utódai –, akik Martonvásáron, Szegeden, Keszthelyen és más agrár kutatóhelyeken dolgoztak. Az elmúlt évtizedekben a mezôgazdasági termelésben a kukorica termesztése terén is jelentôs eredményeket értünk el, hiszen a termésátlag nagymértékben emelkedett (mûtrágyázás, növényvédelem, gépesítés, hibridek), amely árumennyiség a hazai felhasználáson kívül export árualapot is képez (3. ábra). Ugyanakkor ennél a növénynél is a termésmennyiség növekedés-árukezelés-minôség kapcsolata új elvárásokat is eredményezett. A jelenlegi termésmennyiségen belül a 4. ábra jól mutatja, hogy a hazai felhasználáson kívül milyen feladatot jelent a mintegy 2–4 millió tonna 16

kukorica exportra történô értékesítése. Ezért is tartjuk fontosnak, hogy többé-kevésbé az átalakult, de sok tekintetben átrendezôdött kukoricavertikum szereplôi kapják meg azokat az ismereteket, amelyek a különbözô szintû agrotechnikával megtermelt 5–9 millió tonna kukorica felvásárlása, árukezelése, feldolgozása illetve értékesítése szempontjából fontosak. 4. táblázat. A kukorica vetésterülete a jelentôsebb kukoricatermesztô országokban (FAO 2010) (1000 ha) A világ összesen Afrika Angola Benin Kamerun Kongó Elefántcsontpart Egyiptom Etiópia Ghana Kenya Malawi Marokkó Mozambik Nigéria Szomália Dél Afrikai Köztársaság Togo Uganda Zambia Zimbabwe Észak - és Közép Amerika Kanada El Salvador Guatemala Haiti Honduras Mexikó Nicaragua Egyesült Államok

1998 138 807 25 115 682 594 419 10 313 877 1 449 697 1 476 1 476 310 1 248 3 884 237 3 560 404 616 510 1 224 40 064 1 118 295 629 261 446 7 877 252 29 376

2000 136 999 24 289 687 654 301 8 284 843 1 656 695 1 500 1 500 238 1 256 3 159 182 4 012 401 629 587 1 417 39 187 1 106 259 592 270 372 7 131 325 29 316

2005 147 477 28 662 1 090 755 560 10 303 868 1 950 750 1 771 1 771 246 1 230 3 589 290 3 223 440 780 466 1 730 39 921 1 085 247 799 257 304 6 606 396 30 399

2008 161 106 29 296 884 746 620 10 310 820 1 767 846 1 700 1 700 219 1 400 3 845 235 2 799 487 862 664 1 730 42 075 1 169 256 795 269 318 7 354 318 31 796

17

A 4. táblázat folytatása Dél Amerika Argentína Bolívia Brazília Kolumbia Equador Paraguay Peru Venezuela Ázsia Afganisztán Kína India Indonézia Korea Nepál Pakisztán Fülöp-szigetek Thaiföld Törökország Vietnám Európa Bulgária Franciaország Németország Görögország Magyarország Olaszország Oroszország Portugália Románia Spanyolország Ukrajna Bosznia Hercegovina Horvátország Szlovénia Óceánia

18

1998 16 164 3 185 262 10 586 455 356 356 445 355 43 993 200 25 281 6 204 3 834 649 799 962 2 354 1 380 550 650 12 963 477 1 799 341 215 1 023 969 502 193 3 129 459 908 219 378 46 78

2000 17 465 3 089 307 11 615 572 439 332 515 483 41 823 960 23 086 6 611 3 500 512 819 944 2 510 1 215 550 730 13 707 466 1 765 361 217 1 193 1 064 721 153 3 049 433 1 279 208 389 48 104

2005 17 362 2 783 338 11 549 577 372 400 472 673 47 182 261 26 379 7 588 3 626 565 850 1 042 2 442 1 030 600 1 053 13 811 299 1 658 443 247 1 198 1 113 831 110 2 609 414 1 660 196 319 42 96

2008 21 632 3 412 433 14 444 623 358 858 499 783 52 177 137 29 883 8 300 4 003 521 870 1 052 2 661 1 043 694 1 126 15 413 329 1 702 520 240 1 192 992 1 732 110 2 432 366 2 440 204 314 44 92

5. táblázat. A kukorica termésátlaga a jelentôsebb kukoricatermesztô országokban (FAO 2010) (kg/ha) A világ összesen Afrika Angola Benin Kamerun Kongó Elefántcsontpart Egyiptom Etiópia Ghana Kenya Malawi Marokkó Mozambik Nigéria Szomália Dél Afrikai Köztársaság Togo Uganda Zambia Zimbabwe Észak – és Közép Amerika Kanada El Salvador Guatemala Haiti Honduras Mexikó Nicaragua Egyesült Államok Dél Amerika Argentína Bolívia Brazília Kolumbia Equador Paraguay

1998 44 436 1 597 740 1 114 1 891 978 1 792 7 226 1 618 1 485 1 670 1 371 647 901 1 320 573 2 161 867 1 500 1 250 1 158 10 614 8 005 1 906 1 699 790 1 056 2 343 1 194 8 438 3 373 6 078 1 819 2 796 1 660 1 074 2 458

2000 4 325 1 823 575 1 148 2 462 800 2 029 7 680 1 620 1 458 1 440 1 743 400 940 1 300 1 460 2 849 1 202 1 742 1 772 1 488 10 821 6 284 2 247 1 781 750 1 436 2 462 1 268 8 591 3 174 5 433 2 126 2 745 2 106 1 393 1 951

2005 4 838 1 740 661 1 145 1 876 800 2 114 8 161 2 006 1 561 1 641 809 204 766 1 660 690 3 635 1 158 1 500 1 859 529 11 906 8 603 2 943 1 352 780 1 539 2 928 1 402 9 285 3 729 7 359 2 186 3 040 2 754 2 123 2 075

2008 5 128 1 887 795 1 381 1 935 800 2 197 7 981 2 137 1 737 1 392 1 650 552 918 1 957 421 4 537 1 222 1 469 2 177 287 12 665 9 062 3 389 1 628 781 1 689 3 307 1 331 9 660 4 306 6 452 2 312 4 080 2 771 2 244 2 880

19

Az 5. táblázat folytatása Peru Venezuela Ázsia Afganisztán Kína India Indonézia Korea Nepál Pakisztán Fülöp-szigetek Thaiföld Törökország Vietnám Európa Bulgária Franciaország Németország Görögország Magyarország Olaszország Oroszország Portugália Románia Spanyolország Ukrajna Horvátország Bosznia Hercegovina Szlovénia Óceánia

20

1998 2 112 2 770 3 985 1 650 5 269 1 797 2 653 6 788 1 711 1 730 1 624 3 345 4 182 2 481 5 180 2 732 8 452 8 156 8 828 6 008 9 322 1 636 6 228 2 756 9 473 2 534 5 247 3 864 7 314 5 872

2000 2 412 3 500 3 564 1 198 4 599 1 822 2 765 6 161 1 728 1 741 1 797 3 676 4 144 2 747 4 633 1 724 9 077 9 212 9 672 4 179 9 528 2 123 5 721 1 606 9 216 3 009 3 927 2 270 5 882 5 764

2005 2 629 3 262 4 187 1 207 5 288 1 938 3 454 7 805 2 019 2 984 2 151 3 829 7 000 3 598 6 236 5 308 8 254 9 214 10 264 7 557 9 368 3 866 4 657 3 982 9 610 4 319 6 918 5 113 8 288 6 687

2008 2 967 3 824 4 563 2 044 5 556 2 377 4 078 7 859 2 159 3 415 2 604 4 075 7 199 4 025 6 048 4 155 9 294 9 810 10 300 7 465 9 573 3 859 6 384 3 227 9 906 4 691 7 976 4 917 7 321 6 618

6. táblázat. A kukorica termésmennyisége a jelentôsebb kukoricatermesztô országokban (FAO 2010) (1000 t) A világ összesen Afrika Angola Benin Kamerun Kongó Elefántcsontpart Egyiptom Etiópia Ghana Kenya Malawi Marokkó Mozambik Nigéria Szomália Dél Afrikai Köztársaság Togo Uganda Zambia Zimbabwe Észak – és Közép Amerika Kanada El Salvador Guatemala Haiti Honduras Mexikó Nicaragua Egyesült Államok Dél Amerika Argentína Bolívia Brazília Kolumbia Equador Paraguay

1998 615 804 40 113 505 662 793 10 562 6 337 2 344 1 034 2 464 1 772 201 1 124 5 127 136 7 693 350 924 638 1 418 277 814 8 952 563 1 069 206 471 18 455 300 247 882 54 525 19 361 4 797 29 602 755 382 873

2000 592 475 44 284 395 750 741 6 577 6 474 2 683 1 013 2 160 2 501 95 1 180 4 107 266 11 431 482 1 096 1 040 2 108 279 088 6 954 583 1 054 203 534 17 557 412 251 852 55 427 16 781 653 31 880 1 204 611 647

2005 713 433 49 864 720 865 1 050 8 640 7 085 3 912 1 171 2 906 1 225 50 942 5 957 200 11 716 509 1 170 866 915 313 898 9 332 728 1 080 201 468 19 339 556 282 261 64 738 20 483 738 35 113 1 588 789 830

2008 826 224 55 278 702 1 030 1 200 8 681 6 544 3 776 1 470 2 367 2 635 121 1 285 7 525 99 12 700 595 1 266 1 446 496 345 310 10 592 868 1 294 210 536 24 320 424 307 142 93 140 22 017 1 002 58 933 1 727 805 2 472

21

A 6. táblázat folytatása Peru Venezuela Ázsia Afganisztán Kína India Indonézia Korea Nepál Pakisztán Fülöp-szigetek Thaiföld Törökország Vietnám Európa Bulgária Franciaország Németország Görögország Magyarország Olaszország Oroszország Portugália Románia Spanyolország Ukrajna Bosznia Hercegovina Szlovénia Horvátország Óceánia

22

1998 939 983 175 315 330 133 198 11 148 10 169 1 845 1 367 1 665 3 823 4 617 2 300 1 612 67 150 1 303 15 206 2 781 1 898 6 143 9 031 821 1 204 8 623 4 349 2 301 847 333 1 983 457

2000 1 241 1 690 149 062 115 106 178 12 043 9 677 1 105 1 415 1 643 4 511 4 466 2 300 2 006 63 507 804 16 018 3 324 2 094 4 984 10 138 1 530 875 4 898 3 992 3 848 472 282 1 526 601

2005 1 241 2 193 197 551 315 139 498 14 710 12 524 1 703 1 716 3 110 5 253 3 943 4 200 3 787 86 126 1 586 13 688 4 083 2 534 9 050 10 428 3 211 513 10 388 3 981 7 167 1 004 351 2 207 645

2008 1 481 2 996 238 093 280 166 032 19 730 16 324 1 504 1 879 3 593 6 928 4 249 4 274 4 531 93 226 1 368 15 819 5 106 2 472 8 897 9 491 6 682 700 7 849 3 629 11 447 1 004 320 2 505 606

3. ábra. A kukorica össztermése különbözô évjáratokban (ezer tonna) (KSH, 2010)

4. ábra. A kukorica hasznosítása

23

III. A gabonaszemek szerkezete

A búzaszem szerkezete A gabonaszemek szerkezetét általában a búzaszemmel kapcsolatban mutatják be, hiszen nagy vonalakban ez érvényes a többi gabonára is. A búzaszem három fô részbôl áll: • héjrész, • endoszperm (liszttest), • csíra, A búzaszem szerkezetét az 5. ábra mutatja.

5. ábra. A búzaszem felépítése 1. kutikula és epidermisz; 2. hosszirányú sejtek rétege; 3. harántirányú sejtek rétege; 4. hosszirányú tömlôsejtek rétege; 5. színes pigmentréteg; 6. színtelen hialinréteg; 7. aleuronréteg; 8. belsô liszttest; sz – sziklevél; r – rügyecske; gy – gyököcske

24

A búzaszem hasi oldalán barázda fut végig, melynek nagy szerepe van abban, hogy a malmi feldolgozás elôtt bonyolult tisztítási mûveleteknek kell alávetni. Itt sokféle szennyezôanyag és mikroorganizmus telepedhet meg. A búzaszem felületét a három rétegbôl összenôtt terméshéj és a két részbôl összenôtt maghéj alkotja. Ez a többrétegû héj óvja a mag belsô részeit, az endoszpermet, a csírát, a külsô behatásoktól. A héj elfásodott sejtekbôl áll, fô anyaga a lignin, cellulóz, hemicellulóz (pentozán) és ásványi anyag. Az ábra jelölései szerint az elsô öt réteg alkotja a terméshéjat. A színes pigment réteg határozza meg a búza színét (pl. vörös, fehér). A hyalin réteg különbözô nyálkaanyagokból áll, melyek a gabonaszem nedvességszabályozói. Ezek felveszik a nedvességet, de nehezen adják le, amivel tulajdonképpen szabályozó szerepet játszanak fôleg a fejlôdésnek indult csiranövény esetében. E rétegnek köszönhetô, hogy a búza nedvességtartalma légszáraz állapotban nem csökken 6% alá, s ezt a mennyiséget csak mesterséges szárítással lehet eltávolítani. Ugyancsak a hyalin réteg hatása, hogy a búzát ért nedvesség csak bizonyos idô után jut a szem belsejébe, amit a malmi mûveletekre való elôkészítés során a kondicionálásnál hasznosítanak. Az alueron réteg és az endoszperm a tartalék tápanyagokat tartalmazzák, amelyeket a csiranövény használ fel mindaddig, amíg önálló tápanyagfelvételre s asszimilációra nem képes. Az alueron réteg olyan sejtekbôl áll, amelyekben fehérjék, zsírok és ásványi anyagok vannak ún. aleuron-szemcsék alakjában. Jelentôs továbbá az aleuron-réteg B-vitamin tartalma is (B1, B6, nikotinsav, pantoténsav). Az endoszperm, amely a gabonaszem fô tömegét adja (7. táblázat), fehérjékkel és keményítôvel töltött, nagy, vékonyfalu sejtekbôl áll. A belsô lisztes rész – a búza fajtájától függôen – lehet tömör („acélos búza”) vagy laza szerkezetû („lisztes búza”). A csíra a búzaszem háti, domború részén foglal helyet. A szemet burkoló héj itt vékonyabb, így a nedvesség könnyen behatolhat, megindíthatja a csírázási folyamatot. A csírában könnyen oldható lipoidok, vitaminok, cukrok, fehérjék találhatók. Fontos, hogy a malmi technológia során, az ôrlés alatt teljesen eltávolítsuk a csírát, mivel a csíra könnyen bomló zsíranyagai miatt a liszt megromlik, s fogyasztásra alkalmatlanná válik, a zsíroldható fehérjéi pedig a liszt beltartalmi értékét rontják. 25

7. táblázat. A búzaszem kémiai összetétele szárazanyagra számítva (Láng, 1976) A részek KeméCellu- Pentosúly- Fehérje nyítô Cukor lóz zánok A szem részei aránya % a szárazanyagban (%) Teljes szem Endospermium Csíra Héj- és aleuron rétegek

Zsír

Ásványi anyag

100,00

16,06

63,07

4,32

2,76

8,10

2,24

2,18

81,60

12,91

78,82

3,54

0,15

2,72

0,68

0,45

3,27

37,63

-

26,12

2,46

9,74

16,04

5,32

15,13

28,75

-

4,13

16,20

33,63

7,73

10,51

A kukoricaszem szerkezete A kukoricaszem szerkezete, hasonlóan a többi gabonafélékhez, - három fô részbôl áll, melyet a 6. ábra mutat. • héjrész, • endospermium (liszttest), • csíra.

6. ábra. A kukoricaszem felépítése

26

A gabonaszemek kémiai összetétele Az eltérô növényi eredetû termékek, melyek élelmiszer, takarmány és ipari anyagok lehetnek, eltérô összetételûek. Az összetétel alapján a fôbb vegyületcsoportok, amelynek aránya más- és más lehet, a következôk: a víz, illetve nedvességtartalom, a szénhidrátok, a fehérjék, aminosavak, a zsírok és olajok, valamint vitaminok, enzimek, ásványi anyagok, színezékek, íz és aroma anyagok. A gabonafélékre és így a kukoricára is a nagy keményítô, számottevô fehérje és alacsony zsírtartalom a jellemzô. A búzaszem kémiai összetétele Az összetevôk mennyisége és aránya meghatározza a kenyérgabona nyersanyag tulajdonságait. Az ôrlési értéket a búza fizikai-mechanikai tulajdonságai, a beltartalmi értéket pedig nagyobbrészt a héj és a mag belsô kémiai összetétele jellemzi. A búza ôrlési értékét – melytôl az ôrlési technológia, a lisztkihozatal, a lisztek minôsége függ – befolyásoló tulajdonságokat a 8. táblázatban láthatjuk. 8. táblázat. A gabona ôrlési értékét meghatározó tulajdonságok Halmaztulajdonságok Keverékesség, tisztaság Kiegyenlítettség

A beltartalmi értéket meghatározó tulajdonságok A fehérjetartalom és összetétele

Egyedi tulajdonságok Alak és nagyság

Szénhidrátok

Fejlettség

Hektolitertömeg

Víztartalom

Héjvastagság

Ezerszemtömeg

Zsírok és olajok

Szín

Egészségi állapot

Ásványi anyagok

Nedvességtartalom Acélosság

Vitaminok Az enzimek mennyisége és hatóképessége

Keménység Sûrûség

27

A gabonamagvak átlagos kémiai összetételét a 9. táblázat mutatja be. Mivel ezek az értékek számos tényezôtôl függenek, nagyságuk bizonyos határok között ingadozhat. 9. táblázat. Gabonafélék átlagos összetétele légszáraz állapotban (kb. 13%-os nedvességtartalom) (Lásztity, 1976) Növényfaj

Nyers- Nyerszsír fehérje% %

Rost %

Szénhidrát %

Hamu %

B1 vitamin mg %

Búza

13,0

1,9

1,9

68,5

1,7

0,61

Rozs

11,6

1,7

1,9

69,8

2,0

0,46

9,6

2,1

4,1

68,9

2,5

0,40

Takarmányárpa

12,6

2,5

4,6

65,0

2,3

0,40

Zab

11,3

5,8

10

55,8

3,2

0,50

Kukorica (kemény)

11,2

4,5

2,6

67,9

1,3

0,42

Kukorica (puha)

10,1

4,6

2,0

69,1

1,2

-

Köles (hántolt)

10,3

4,4

8,7

58,9

4,7

0,25

Cirok (hántolt)

11,0

3,5

4,9

65,0

2,6

-

Rizs (hántolt)

8,1

1,2

0,5

75,8

1,4

0,1

Sörárpa

A kukoricaszem kémiai összetétele A kukoricaszem kémiai összetételét vizsgálva a fô tömegét az endospermium adja, ennek pedig nagy része keményítô, ugyanakkor ha a tömegeloszlást nézzük, akkor a fehérjének is több mint 70%-a itt található. A kukoricaszem fô komponenseinek megoszlását a különbözô részekben a 10. táblázat tartalmazza. A csíra olajban (zsírsavészterekben) gazdag, de a szem hamu- és cukortartalmának 70%-a is itt található. Olajában a linolsav (félig száradó olajok) a legfontosabb zsírsav, ami elôsegíti a kedvezô étrendi hatását.

28

10. táblázat. A fô komponensek megoszlása kukoricaszem különbözô részeiben Magrész Endospermium Csíra Korpa

Keményítô

Zsír

Fehérje

Hamu

Cukor

98,1 97,8–98,7 1,5 0,7–1,7 0,6 0,4–0,7

15,4 13,3–17,4 82,6 80,9–85,0 1,3 0,8–1,7

73,8 69,5–78,9 26,2 18,4–27,8 2,6 1,4–2,6

17,9 12,6–23,3 78,4 72,4–83,3 2,9 0,9–3,6

28,9 23–37,3 69,3 60,8–75,1 1,2 0,7–1,7

Víztartalom A kukorica- és búzaszemben végbemenô életfolyamatok nagymértékben függnek a víz jelenlététôl. A nedvesség a gabonaszemekben kötött és szabad formában található. A kötött víz különbözô kötéserôsséggel van jelen (kémiailag, fiziko-kémiailag, mechanikailag kötött víz), amely más tulajdonságú, mint a szabad víz. A magból csak kémiai módszerekkel távolítható el, ezért a feldolgozás során nem játszik szerepet. A szabad víz fizikailag kötött nedvességet jelent, amely rendelkezik a víz minden tulajdonságával, tehát megfagy, viszonylag könnyen elpárolog. A nedvességtartalom mérése során leggyakrabban ezt a szabad vizet határozzuk meg. Mivel a szabad víz jelenlétében megindulhatnak az egyes életfolyamatok, a tárolás folyamán az egyik feladat a szemek nedvességtartalmának olyan szabályozása, hogy ennek a vízformának mennyisége ne emelkedjék az egyes növényekre jellemzô kritikus érték fölé (14–15%). A szabad víz eredete szerint lehet „természetes” és „mesterséges”, az elôbbi élettani folyamatok révén, míg az utóbbi a mag higroszkópossága következtében került a magba. Ebbôl következôen a gabona a környezet nedvességtartalmától függôen minden külön beavatkozás nélkül nedvességet ad le vagy vesz fel. Ez a tulajdonság fontos szerepet játszik a tároláskor, ugyanis a gabona a levegô relatív páratartalmától függôen annyi vizet vesz fel, illetve ad le, amíg az adott hômérsékletre jellemzô egyensúlyi állapot létre nem jön. Ezt az állapotot nevezzük higroszkópos egyensúlynak vagy egyensúlyi nedvességtartalomnak. 29

Ez az érték számos tényezôtôl függ, így pl. a fajtától, kémiai összetételtôl, továbbá attól is, hogy a gabonát természetes vagy mesterséges úton szárítottuk-e. A mesterségesen, hôkezeléssel szárított gabona egyensúlyi nedvességtartalma ugyanis alacsonyabb, mint a természetes úton szárítotté. A gabonaszem nedvességtartalmának változását a levegô páratartalmának függvényében a 7. ábrán láthatjuk, ugyanakkor a nedvességtartalom a hômérsékletnek is függvénye, amelyrôl a 8. ábra ad vázlatos képet.

7. ábra. A gabonaszem nedvességtartalma a levegô nedvességtartalmának függvényében

30

8. ábra. A kukoricaszem relatív nedvessége különbözô hômérsékleten

Szénhidrátok A gabonafélék szemtermésében legnagyobb mennyiségben a szénhidrátok fordulnak elô keményítô, cukor, cellulóz és pentozánok formájában. A cukrok, melyek mennyisége a búzában 2–5%, a kukoricában 1–3%, kisebb részben monoszacharidok, nagyobb részben diszacharidok formájában fordulnak elô. A pentozánok (pentózok) elsôsorban a héjrészben találhatók, míg a glukóz a keményítô és a cellulóz felépítésében vesz részt. A keményítô a gabona legfontosabb poliszacharidja, a szemek szárazanyagának 60–80%-a. A legtöbb keményítô az endosperm sejtjeiben található, az egyes gabonafélékre jellemzô alakú és nagyságú szemcsék formájában. A keményítôszemcsék eltérô alakja (gömb, lencse, vese, négyvagy sokszögletes) és mérete (µm-ben) lehetôvé teszi a lisztek mikroszkópos megkülönböztetését abban a vonatkozásban, hogy azok milyen gabonából készültek. A nagyobb kukorica keményítôszemcsék 15–40 µm méretû gömb és lencse, míg a kisebbek 1–10 µm méretûek és gömb alakúak (11. táblázat). 31

11. táblázat. A gabonaszemek keményítôszemcséinek jellemzôi Méret µm

Alak

nagy: 15–40

gömb és lencse

kicsi: 1–10

gömb

Triticale

nagy: 15–40

gömb és lencse

kicsi: 1–10

gömb

Rozs

nagy: 25–60

gömb és lencse

kicsi: 2–10

gömb

Árpa

nagy: 10–30

lencse, vese vagy közel négyszögletes

kicsi: 1–5

lencse vagy vese

Zab

összetett: 60-ig

lencse

egyszerû: 2–10

gömb

Rizs

összetett szemcsék

négyszögletes

Búza

egyszerû: 2–12 Kukorica

2–30, ált: 10

1. Négyszögletes (keményszemû)

2–30, ált: 10

2. Gömb

Cirok

6–20, ált: 15

mint a kukorica, de nagyobb

Köles

4–10, ált: 7

négyszögletes, sokszögû

A keményítô két alkotórészbôl áll: amilózból és amilopektinbôl, melyek aránya a különbözô eredetû keményítôkben megközelítôleg 1:3. A nemesítéssel elôállított waxy magvak (kukorica, rizs, cirok és újabban búza) keményítôje csak amilopektinbôl áll, tehát amilóztartalma 1%-nál kisebb. Az amilokukorica amilóztartalma ezzel szemben 51–61% közötti. A keményítô eltérô kémiai szerkezete miatt ezek különbözô tulajdonsággal rendelkeznek. Az amilóz meleg vízben oldódik és nem ad viszkózus oldatot, míg az amilopektin csak nyomás alatt oldódik a vízben s igen viszkózus oldatot ad. Az amilóznak ugyanis hosszú, nem elágazó lánca van, mely 100–200 glükózmolekulából áll, az amilopektinben pedig elágazó láncú szerkezetet alkotnak a glükózmolekulák (200–1000 molekula) (12. táblázat).

32

12. táblázat. Különbözô magvak amilóztartalma Megnevezés

Amilóz %

búza

26

waxy búza

1

árpa

22

kukorica amilokukorica

28 51–65

waxy kukorica

1

zab

27

rizs

18

waxy rizs

1

cirok

25

waxy cirok

1

burgonyák

23

babok

24

borsók

35

A keményítô savakkal fôzve lebomlik, s a végtermék glükóz lesz; így állítanak elô keményítôszörpöt (sûrû dextrózoldatot) és glükózt (keményítôcukrot). A keményítô hidrolízise enzim (amilázok) hatására játszódik le a magok csírázásánál, ill. egyes mikroorganizmusok tápanyagfelvételénél. Az amilázos (diasztázos) bontás végtermékei a maltóz és a különbözô dextrinek. Az amilázt csaknem minden növényi és állati sejtben megtalálhatjuk. Káros hatása lehet a gabona raktározása során a bemelegedésben. E lebontási folyamat sebessége ugyanis – egyéb kémiai reakciókhoz hasonlóan – növekszik a hômérséklet emelkedésének hatására. Az amiláz cukrosító képességének optimális hômérséklete 45–50 °C, ennél magasabb hômérsékleten az aktivitás nagymértékben csökken, mivel az enzim hôkárosodást szenved. A hemicellulózok egyrészt mechanikai anyagok, másrészt tartalék tápanyagok, mivel a szem csírázása során mobilizálódnak. Ilyenformán mintegy átmenetet képeznek a cellulózok és a keményítô között. Bomlásukkor fôként pentózok keletkeznek nagy mennyiségben, ezért a hemicellulózokat 33

gyakran pentozánoknak is nevezzük. A kukoricaszem pentozántartalma 5,8–6,7%. A pektin a növényvilágban nagyon elterjedt szénhidrát jellegû vegyület, mely a gabonaszem sejtjeiben csak kis mennyiségben található. A táplálkozástudomány fejlôdésével és az új analitikai eljárások terjedésével napjainkban számos a gabona magvakban jelenlevô vegyületrôl állapítják meg, hogy fontos szerepe van az emberi szervezet egészséges mûködésében. Ezek közé tartoznak a szterolok, a folátok, a béta-glukán és az arabinoxylánok. Szénhidrátok hatása a búzaminôségre A pentózok – pentozán alakban – elsôsorban a héjrészben találhatók, míg a glükóz a keményítô és a cellulóz felépítésében vesz részt. A maltóz, bár szabadon kevéssé fordul elô a búzában, jelentôs szerepet játszik a tészta kialakulásában, mivel – mint köztitermék a keményítônek amiláz hatására történô bomlásában – a maltáz enzim hatására glükózzá alakul, amit az élesztô használ fel az erjedés alatt. Mennyisége a csirázáskor megnövekszik és ez a kenyér minôségére már kedvezôtlen. A cukrok a sütés hômérsékletén karamellizálódnak, ennek folytán hatással vannak a kenyérhéj színének és ízének kialakulására. A keményítô, illetve nagy keményítôtartalmú ôrlemények amiláz hatására történô bontásának azaz az amilolites állapotnak nagy szerepe van továbbá a búzaminôség meghatározásánál, hiszen a csírázott búzából készült lisztbôl nem készíthetô megfelelô bélzetû kenyér. A tészta ilyenkor elfolyósodik, a kenyér pedig lapos lesz. A gabonafélék sejtfalainak fô tömegét a cellulóz és a hemicellulózok alkotják, ligninnel, ásványi anyagokkal, valamint egyéb vegyületekkel együttesen. A cellulóz, melynek 75%-a a héjrészben található, az emberi szervezet számára emészthetetlen anyag, míg a kérôdzôk számára a celluláz nevû enzim segítségével, – melyet az emésztôcsatornájukban a velük szimbiózisban élô baktériumok termelnek – emészthetô. A liszt korparészecskék fô tömegét hemicellulózok és a cellulóz képezi, amelyek a liszt minôségét (színét) rontják, – különösen akkor, ha a fehérkenyér fogyasztás dominál – és az ember számára ballaszt-anyagok. Az 34

újabb kutatások azonban kimutatták, hogy az emberi emésztôcsatorna megfelelô mûködéséhez az ilyen rostos anyagok fogyasztása is elengedhetetlen, fôleg a vastagbél megbetegedések megelôzése végett. A szénhidrát jellegû alkotórészek közül jelentôsek még a növényi nyálkaanyagok, valamint a pektinanyagok is. A nyálkaanyagok vízben oldható kolloidális poliszaharidok, melyek fôleg pentozánokból állnak. Különösen a rozsszem tartalmaz sok nyálkaanyagot, és ebbôl adódik a rozsliszt vizes kivonatának nagy viszkozitása is.

Nitrogéntartalmú vegyületek A búza és kukorica nitrogéntartalmú anyagait is szervetlen és szerves vegyületek csoportjára lehet osztani. A szervetlen N-vegyületek mennyisége az érett gabonaszemben igen csekély, s ammónia-származékokból és nitrát vegyületekbôl állhat. A búza és kukoricaszem szerves nitrogénvegyületei közül a szabad aminosavak mennyisége elhanyagolható, a fehérjék pedig két fô csoportba sorolhatók: funkcionális- és tartalékfehérjékre. Az elôbbiekhez tartoznak a legfontosabb enzimek, míg az utóbbiakhoz az endosperm, az aleuron réteg, valamint a csíra fehérje frakciói. A fehérjéknek fontos szerepük van a szem csírázása, érése és a tárolása alatt lejátszódó folyamatok alakulásában. A búza és kukoricaszem fontos alkotórészei közé tartoznak, s a belôlük készült termékek emészthetôsége, tápértéke, valamint egyes esztétikai tulajdonságai elsôsorban a fehérjéktôl függenek. A szakirodalomban a legelterjedtebb a gabonafehérjék oldhatóság szerinti csoportosítása (Osborne-féle frakcionálás) annak ellenére, hogy gyakran mind szerkezetében, mind funkciójában nagyon különbözô vegyületek tartoznak egy csoportba. A gabona fehérjéit – mint általában a fehérjéket (proteineket) – két csoportra oszthatjuk: • egyszerû fehérjék • összetett fehérjék Az egyszerû fehérjék közül az albuminok (vízoldhatók) és a globulinok (híg sóoldatban oldhatók) csak kis mennyiségben fordulnak elô a gabonában. Az albuminok közül a leukozin a legfontosabb és legismer35

tebb, a búza és a rozs globulinjét edesztinnek, a kukoricáét mayzinnek nevezzük. Az egyszerû fehérjék közül minden gabonaféle magvának endospermjében megtalálhatók a prolaminok, melyek hidrolízisekor nagymennyiségû prolin képzôdik. A prolaminok 70%-os alkoholban jól oldódnak, de vízben és sóoldatban oldhatatlanok. A búza és a rozs prolaminját gliadinnak, az árpáét hordeinnek, a kukoricáét zeinnek nevezzük. A glutelinek – mint egyszerû fehérjék – szintén kizárólag a gabonafélékre jellemzôk. Ezek a fehérjék vízben, alkoholban, neutrális sóoldatban oldhatatlanok, viszont gyenge savakban, és lúgokban oldódnak. A búza glutelinjét gluteninnek, a zabét aveninnek, a rizsét orizeninnek, a kukoricáét zeaninnak nevezzük. Egyes gabonafélék fehérjeösszetételét a 13. táblázat mutatja. 13. táblázat. Egyes gabonafélék fehérjetartalma (Törley, 1978) Gabona

Az egyes frakciók mennyisége az összes A száraz fehérje %-ában szem fehérjetartalma (%) albumin globulin prolamin glutein

Búza (Triticum vulgare)

10–15

3–5

6–10

40–50

30–40

Rozs (Secale cereale)

9–14

5–10

5–10

30–50

30–50

Árpa (Hordeum vulgare)

10–16

3–4

10–20

35–45

35–45

Zab (Avena sativa)

8–14

1

80

10–15

5

Rizs (Oryza sativa)

8–10

–

2–8

1–5

85–90

Kukorica (Zea mays)

7–13

–

5–6

50–55

30–45

A búza és a kukorica nemfehérje nitrogénvegyületei aminosavakhoz és amidokhoz tartoznak. Ezek zöme az aleuron-rétegben és a csírában koncentrálódik. Mennyiségük csekély, ennek magyarázata, hogy a magvak érésekor ezek a kismolekulájú vegyületek, ha nem lép fel valamilyen zavar a tápanyagfelvételben és beépülésben, akkor átvándorolnak a szemekbe, és ott fehérje vegyületekké alakulnak át. Csírázáskor ennek a fordítottja játszódik le, amikor az endospermiumban a proteolitikus enzimek hatására a fehérjék lebomlanak kisebb molekulájú polipeptidekre és aminosavakra. 36

Búzaszem nitrogéntartalmú vegyületei A búzafehérje a liszt vízzel való elkeverésekor rugalmas, nyújtható anyagot ad (sikér), amitôl nagymértékben függ a kenyér rugalmassága, térfogata, lyukacsossága. Búzánál a gliadin és a glutenin alkotja a sikért, ezért sikérképzô fehérjéknek nevezzük ôket. A sikérképzô fehérjék a fentiek szerint vízben nem oldódnak, de vízzel kell érintkezniük (duzzadás), hogy belôlük sikér képzôdjön. Arányuk közel 1:1, mivel a búzában szárazanyagra vonatkoztatva 3,9%, ill. 4,4%-ban fordulnak elô; a gliadintól függ a sikér nyúlékonysága, ragasztóképessége, a glutenin pedig a sikér szilárdságát, ellenálló képességét határozza meg. A sikér kialakulásának feltétele, hogy a gliadin és a glutenin, melyek vízben oldhatatlanok, vízzel érintkezve megduzzadjanak. A megduzzadt részecskék összeragadnak és összefüggô, gumiszerû anyagot (sikérhálót) alkothatnak. A lisztek minôségét, sütôipari értékét elsôsorban a sikérképzô fehérjékbôl képzôdô sikér mennyisége és minôsége határozza meg. A feldolgozóipar számára fontos, hogy az egyes gabonatételekre vonatkozó sikérjellemzôket ismerje, mert a búzákat az ôrlés elôtt a kívánt igények szerint célszerû keverni. A sikérben dúsabb búzából jobb minôségû liszt ôrölhetô, és e búzák alkalmasak gyengébb sikértartalmú tételek javítására. A sütô- és tésztaipar sok és jó minôség sikért igényel, míg az édesipar a gyengébb sikértartalmú lisztbôl készti a jobb minôség kekszet. A sikér minôségétôl függ továbbá a tészta gázvisszatartó képessége, ami megadja a sikérváz rugalmasságát, befolyásolja ellenálló képességét, valamint vízfelvevô képességét. A fenti tényezôk figyelembevételével a búza objektív minôségi átvételének mindig fontos mutatója a sikértartalom. Ez az utóbbi idôben kiegészült más vizsgálatokkal is. A sikér minôségét fizikai vizsgálatokkal ellenôrizzük szívóssága, rugalmassága, nyújthatósága, a nedves és száraz sikér (105 ºC-on szárított) tartalom, valamint az egymás közötti arány alapján. Az összetett fehérjéket a gabonaszemben a nukleoproteid csoport képviseli, amely fôleg a magvak csíráiban található. A búzaszem fehérjéirôl és minôségi viszonyairól a 14. sz. táblázat tartalmaz adatokat. A gabonáknak és a belôlük készült termékeknek egyik 37

fontos minôségi mutatója a fehérjetartalom; kiszámításához az anyag nitrogéntartalmát határozzák meg, és megszorozzák az ún. fehérjekoefficienssel. Ennek értéke a búza és búzaliszt esetén 5,7; míg az összes többi gabonafajta és a belôlük készült termékek esetén 6,25. 14. táblázat. A búza fehérjéinek aminosav-összetétele Prolamin %

Albumin %

Glutenin %

Gliadin %

Alanin

Aminosavak

2,2

4,5

4,7

2,0

Arginin

4,5

5,9

4,7

2,6

Aszparaginsav

3,7

3,4

2,0

0,8

Cisztin

1,9

-

1,8

2,4

Glutamin

35,5

6,7

25,7

43,7

Glicin

3,5

0,9

0,9

-

Hisztidin

2,3

2,8

1,8

2,4

Izoleucin

4,6

-

-

-

Leucin

7,6

11,3

6,0

6,6

Lizin

1,8

2,8

1,9

0,7

Metionin

1,9

-

-

2,1

Fenil-alanin

5,4

3,8

2,0

2,4

Prolin

12,7

3,2

4,2

13,2

Szerin

4,7

-

0,7

0,1

Treonin

2,6

-

-

-

Triptofán

1,1

-

1,7

1,1

Tirozin

3,1

3,2

4,5

3,0

Valin

4,7

0,2

0,2

3,4

Ammónia

4,5

1,9

4,0

5,2

A búza fehérjetartalma és a kimosott nedves sikér mennyisége között közel lineáris összefüggés áll fenn, hiszen a nyers sikér szárazanyag tartalmának több mint négyötöde fehérje. A sikér ugyanakkor más vegyületeket is tartalmaz, illetve megköt, amint azt a következôkben láthatjuk:

38

A sikér összetétele (%) Gliadin 43,02 Glutenin 39,10 Egyéb fehérje 4,41 Zsír 2,80 Cukrok 2,13 Keményítô 6,45 A szárazsikér mennyisége általában egyharmada a nedvessikér értékének. A sikérarányszám (nedves- és szárazsikér hányadosa) mutatja, hogy ha ez az érték 2,8-nál kisebb, akkor a sikér „rövid” morzsalékos, ha pedig nagyobb, akkor lágy, erôtlen. Újabban használják a sikérindex fogalmat is, amely a PERTEN sikérmosóval meghatározott nedvessikér mennyiségébôl számítható, ha a sikért adott fordulatú centrifugán adott méretû szitán át centrifugáljuk és a kapott két komponens, a szitán fennmaradó és átmenô (erôs sikér, gyenge sikér) tömeg hányadosát vesszük. Kukorica nitrogéntartalmú vegyületei A kukorica fehérjetartalma fontos mind az emberi, mind pedig az állati fogyasztás miatt. Az Osborne-féle csoportosítás szerint – a búzához hasonlóan – különbözô oldékonyságú csoportokat képezhetünk. A kukorica albuminját mayzinnek, a prolaminját pedig zeinnek nevezzük. Az utóbbi frakció lizinben és triptofánban szegényebb, mint a többi gabonáé. A glutelin frakciót zeaninnek nevezzük. A nemesítéssel módosított opaque hibrideket „quality protein maize”-nek (QPM) nevezzük. Ahol tulajdonképpen a zein aránya csökken a szemben. A normál kukorica fehérjéinek lizintartalma 2,1–2,8%, ezzel szemben a lizinben gazdag opaque hibrideké 4,0–6,5% közötti (Sharobeem et al., 1985), de ez utóbbiak termôképessége sajnos lényegesen kisebb, ezért terjed lassabban a köztermesztésbe vételük. Emellett az alacsonyabb glutaminsav- és prolintartalom is jellemzô rájuk.

39

Lipidek A gabonaszemekben egyenlôtlen eloszlásban zsírok és olajok, valamint lipoidok találhatók. E vegyületek szerves oldószerekkel (éter, petroléter, benzin) extrahálhatók, és a kapott ún. nyerszsír a zsírokon és olajokon (zsiradékokon) kívül tartalmazza a foszfatidokat, szterineket, egyes vitaminokat, valamint pigmenteket. A gabonamagban található zsiradékok – a szénhidrátok és fehérjék mellett – a tartaléktápanyagok szerepét töltik be. Eloszlásuk a gabonaszemekben nem egyenletes, mert pl. az endospermium, a korpa zsírszegény. A zsírt felerészben az aleuronréteg és a csíra, többi részét a héjrészek tartalmazzák. Az egyes gabonacsírák nyerszsírtartalma a következô: búza 12–15%, rozs 11–13%, árpa 20–23%, kukorica 20–22%. A különbözô zsírok a tárolás alatt a lipáz enzim hatására bomlanak glicerinre és szabad zsírsavra. Fény és levegô jelenlétében pedig gyorsan megavasodnak, kellemetlen ízt és szagot adva. Ez a jelenség az oka a liszt keseredésének, ezért kell a csírát – melynek zsírtartalma a legmagasabb – gondosan eltávolítani az ôrlésre kerülô gabonából. A gabonafélék zsiradékjai a félig száradó olajok (linolsav) csoportjába tartoznak (15. táblázat). Kedvezô étrendi hatásuk miatt ma már az étolajok választéka ezen olajok kereskedelmi forgalmazásával is bôvült. A gabona lipoidjai közé a foszfatidok (lecitin, kefalin) elsôsorban a csírában és az aleuron rétegben találhatók. A lipáz e vegyületeket is bontja, és a képzôdött foszforsav egyik elôidézôje a termés savasodásának. A foszfatidok nagy része fehérjékhez, szénhidrátokhoz kötött vegyületek alakjában van a gabonamagvakban. A növények közül a szójának a legmagasabb a foszfatidtartalma kb. 2%, a búzáé 0,65%, a kukoricáé 0,28%.

40

15. táblázat. Zsírsavösszetétel néhány növény étolajában A zsírsavak összetétele % Olaj

palmitin sav sztearin sav

olaj sav

linol sav

linolén sav

Sáfrány

4,6

6,0

7,3

79,0

0,1

Napraforgó

6,2

4,1

19,8

69,5

-

Kukorica

11,0

2,0

24,4

61,9

0,7

Gyapot

25,2

2,7

17,5

52,6

-

Szójabab

10,7

3,9

22,8

50,8

6,8

Pálma

44,0

4,5

39,2

10,1

0,4

Egyéb anyagok A festékanyagok közül a legfontosabb a klorofill, mely az érés folyamán nagyrészt átalakul. A rozsszem azonban az érés után is sok klorofillt tartalmaz. Az érett gabonamagvakban a festékanyagok közül legnagyobb mennyiségben a karotinoidok fordulnak elô, ezek legfontosabb képviselôje a karotin. A ß-karotin nagy részét az emberi és állati szervezet át tudja alakítani A-vitaminná. A karotinban lévô kettôs kötések oxigén hatására átalakulnak, így a búzaliszt tárolása során a sárgás árnyalata eltûnik, a liszt kifehéredik. A kukorica karotinoid tartalma 30 mg/kg. Ezek részletes felsorolását az alábbiakban ismertetjük. Piros takarmánykukorica teljes lipid és karotinoid tartalma: Összetevôk Koncentráció Összes zsír (%)* 3,89 Karotinoidok (ìg/g)** Lutein + zeaxantin 34,2 Zeinoxantin 3,8 Karotin 1,1 -Kriptoxantin 2,3 -Karotin 200 > 100

700 – 1200 cm 1,8 – 2,1

3

5–90 ml Minôség enzimszegény sütôipari célokra jó savanyítás után alkalmazható sütôipari célokra alkalmatlan

Az adatok részben a tárolhatóság (tisztaság, nedvességtartalom) részben pedig a feldolgozás szempontjából fontosak. A farinográfos dagasztás (minôségi értékszám és csoport) és a sikértartalom és annak terülésének meghatározása a hazai gyakorlatban általánosan ismert. Az Európai Unióhoz történô harmonizáció következtében más vizsgálati módszereket is be kellett vezetni a gyakorlatban, és értelmezni kell a kapott eredményeket. Ezek közé tartozik a fehérjetartalom, a búzaliszt vagy teljes kiôrlés alfa-amiláz aktivitására jellemzô Hagberg-féle esési szám továbbá a sikér minôségére utaló szedimentációs érték (Zeleny-féle szám). Jól érzékelteti a változást az úgynevezett EURO búza minôségi elôírása, amelyet a 23. 63

táblázat tartalmaz. Ebben az esetben már minôségi követelményeket írnak elô az esésszámra, a fehérjetartalomra és a fuzáriumos szemek arányára is. A keveréktartalomra az étkezési búza elôírásai vonatkoznak. 23. táblázat. Az EURO búza minôsége Minôségi paraméter

Mértékegység

Követelmény

kg/hl

76

tömeg %

14,5

– legfeljebb

tömeg %

2

– ezen belül káros keverék, legfeljebb

tömeg %

0,5

Sûrûség (hektolitersúly) legalább Nedvességtartalom legfeljebb Keveréktartalom

A keveréktartalomra az étkezési búza elôírásai vonatkoznak. Fuzáriumos szemek legfeljebb

%

1

Hagberg-féle esésszám legalább

s

220

Zeleny-féle szedimentációs index legalább

ml

30

Nedves sikér tömege legalább, bonifikáció nincs

%

26

Fehérjetartalom* legalább

%

11,5

* Ez megfelel a gyakorlatban a külkereskedelemben fogalmazott búza minôségének (Nx5,7 száraz anyagra)

Eddig a gyakorlat számára ritkábban határoztuk itthon meg a nitrogén-, illetve a fehérjetartalmat (nitrogéntartalom x 5,7), annak ellenére, hogy értékébôl meghatározható a sikértartalom és becsülhetô az aminosav összetétel is. A hagyományos minôsítés során ugyanis a mintából lisztet ôröltünk és ebbôl történt a sikértartalom és a sütôipari érték meghatározása néhány órával az átvételt követôen. Ebben az esetben – figyelembe véve a meghatározás idôszükségletét is – több információt adott ez a vizsgálatsor. Ugyanakkor mind az eladó mind pedig a vevô szempontjából számos hátránnyal is járt (különbözô minôségû tételek összekeveredése, utólagos minôségviták). Az új átvételi rendszerben a teljes szem vizsgálatát elvégzô a közeli infravörös tartományban mérô (NIR vagy NIT) mûszerek a fehérjetartalom alapján adják meg a sikértartalmat is, amely az átvételi csoportosítás ill. az ármegállapítás egyik alapja. Az 1998 március 1-én bevezetett búzaszabványunk a magyar hagyományok megtartása mellett már az Európai Uniós elvárásokat is figyelembe veszi, mivel mind az esésszámra mind a nyersfehérje-tartalomra továbbá a 64

szedimentációs értékre is megfelelô elôírásokat tartalmaz. E szabvány elôírásait az 24. táblázatban találhatjuk meg. 24. táblázat. A búza részletes minôségi követelményei (MSZ 6383:1998) Közönséges búza Minôségi jellemzôk Hektolitertömeg, legalább, kg/hl

javító búza

Durum búza

malmi búza I.

II.

III.

I.

II.

72

78

75

78

76

Nedvességtartalom, legfeljebb, % (m/m)

14,5

14,5

14,5 14,5 14,5

Keveréktartalom, legfeljebb, % (m/m)

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

– káros keverék, legfeljebb, % (m/m)

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

– könnyû keverék, legfeljebb, % (m/m)

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Törött szem, legfeljebb, % (m/m)

2,0

2,0

6,0

2,0

2,0

Csírázott szem, legfeljebb, % (m/m)

2,0

2,0

5,0

2,0

2,0

Rozs, legfeljebb, % (m/m)

2,0

2,0

3,0

–

–

Csökkent értékû búzaszem, legfeljebb, % (m/m)

2,0

2,0

2,0

3,0

3,0

Elszínezôdött felületû szem, legfeljebb, % (m/m)

–

–

–

3,0

8,0

Poloska által szúrt szem, db %

–

2

4

2

2

Közönséges búzaszem legfeljebb, % (m/m)

–

–

–

4,0

10

Ezen belül:

Keveréktartalmon felül még megengedett:

Acélos búzaszem, legalább, db %

–

Sütôipari érték, legalább*, minôségi csoport

A

– B1

–

60

30

B2

–

–

–

A nedves sikér mennyisége, legalább, % (m/m)

34

30

28

26

32

30

A nedves sikér terülése, mm/óra

2–5

3–8

3–8

–

2–5

2–5

Esésszám, legalább, másodperc

300

250

230

220

300

250

Nyersfehérje-tartalom, legalább, %

12,5 12,5 12,0 11,5 12,5 12,0

Szedimentációs érték, Zeleny szerint, legalább, ml

35

35

30

20

–

–

Sárga pigment tartalom**, legalább, mg/kg

–

–

–

–

5,0

3,5

Állati kártevôk és maradványaik

Nem tartalmazhat

* Az „A” minôségi csoport értékszám tartományának alsó határa 70, a B1 minôségi csoporté 55, a B2 minôségi csoporté 45. ** Szárazanyagra számítva.

65

Ezek szerint étkezési célra négy aestivum és két durum búza minôségi csoportot határoztak meg. A leggyengébb malmi búza sikér és fehérjetartalma felel meg az úgynevezett EURO búza minôségi követelményének. A búza termékpálya minden szereplôjének és befolyásolójának fel kell hívni erre a tényre a figyelmét, mivel nem lehet kizárólagos célunk ezen alacsony minôség elôállítása. Különösen akkor nem, amikor a hazai körülmények között ezt a 11,5% fehérjetartalmat gyakran már a nem trágyázott kezeléseknél is elérjük. Ezáltal a mérsékelt nitrogénmûtrágya (60–80 kg/ha) illetve ehhez tartozó P+K felhasználásával is az alapszintet meghaladó fehérjetartalom érhetô el. A korábban a 23. táblázatban bemutatott EURO búza elôírásain túlmenôen az egyes országokban elôírt minimumjellemzô értékeket tartalmazzák a következô táblázatok. Ezek közül a 25. táblázatban a belgiumi átvételi minôségi követelményeket tanulmányozhatjuk. 25. táblázat. Átvételi minôségi követelmények Belgiumban Jellemzôk

Határértékek 1987-tôl 1995-ig

1996

14 ...15

14 ...15

- bonifikáció (0,1%-onként 0,1%)

" 14

"14 (ha a fehérje # 11,5 és Z > 25)

- levonás (0,1%-onként 0,12%)

# 15

# 15

Fizikai minôségi paraméterek: - Nedvességtartalom (%) - sem bonifikáció, sem levonás

- Hektoliter tömeg (kg/hl) - sem bonifikáció, sem levonás

76...77

76 ...77

- bonifikáció

$ 77

#77 (ha a fehérje # 11,5 és Z # 25)

- 0,25%

77,1...78

77,1...78

- 0,50%

78,1...79

78,1...79

- 0,75%

79,1...80

79,1...80

- 1,00%

$ 80,1

$ 80,1

$ 75,9

$ 75,9

- levonás (0,1%-onként 0,05%), de maximum 3%

66

A 25. táblázat folytatása Határértékek

Jellemzôk

1987-tôl 1995-ig

1996

#220

#220

- kenyérré feldolgozható értékû

$ 20

$ 25

- sem bonifikáció, sem levonás

20...29

25...29

$ 30

$ 30

"11

"11,5

11...11,5

11,5...11,9

$ 11,6

$ 12

11,6...12 és Z $ 30

12...12,24 és Z $ 30

Technológiai minôségi paraméterek: - Hagberg-féle esésszám (s) - kenyérré feldolgozható értékû - Zeleny-féle szedimentációs próba (ml)

- bonifikáció - Fehérjetartalom (% szárazanyag) - takarmány értékû + levonás (0,1%-onként 0,2%) - kenyérré feldolgozható értékû - sem bonifikáció, sem levonás - bonifikáció: 1987-tôl 1995-ig

1996

0,1% fehérjére 0,1%

5 f/100 kg

0,1% fehérjére 0,2%

10 f/100 kg

0,1% fehérjére 0,2%

15 f/100 kg

12,6...13 és Z $ 35

12,50...12,74 és Z $ 34

0,1% fehérjére 0,3%

20 f/100 kg

³13,1 és Z $ 40

12,75...12,99 és Z $ 36

12,1...12,5 és Z $ 30 12,25...12,49 és Z $ 32

25 f/100 kg

13...13,24 és Z $ 38

30 f/100 kg

13,25...13,49 és Z $ 40

- az árat külön állapítják meg

#13,5 és Z $ 40

Ezek szerint a fizikai jellemzôkön túlmenôen a technológiai minôségi paraméterek közül a Hagberg-féle esésszámra, a Zeleny-féle szedimentációs próba értékére valamint a fehérjetartalomra adnak meg egyre differenciáltabb határértékeket. A minôség szerinti árbonifikációnak az utóbbi kettô az alapja. Tehát a termelôk érdekeltek a minél magasabb fehérjetartalomban és a nagyobb Zeleny-értékekben (megfelelô fajták és megfelelô tápanyagellátás alkalmazása), ugyanakkor azt is meg kell jegyeznem, hogy az 1997-es évben az étkezési búza tonnánkénti alapára 5000 BF volt, ami67

hez megközelítôleg 8–10%-át lehetett még fehérjetartalommal hozzátenni. Az elmúlt termesztési év során sokszor említettük az esésszámot, mint minôségi mutatót. A franciaországi és az Unió más országaiban, különbözô célra alkalmas lisztek minôségi elôírásait láthatjuk a 26. és 27. táblázatokban. 26. táblázat. A sütôipari célból felhasznált búza minôségi követelményei Franciaországban Sütôipari termékek

Alveográfos paraméterek P/L

Fehérje Esésszám (%) (s) (N x 5,7)

W

P

G

L

Hagyományos kenyér

180 ±20

62

22,0

98

Briós

250 ±20

70

22,5 103 0,70 ±0,10 13,0 ±0,5 260–300

Hamburger típusú zsemle

340 ±20

80

24,0 117 0,70 ±0,10 14,0 ±0,5 260–300

– Száraz keksz

140 ±20

50

22,5 103 0,50 ±0,10 10,5 ±0,5 260–320

– Szivacsos keksz

80–100

40

21,0

90

0,40–0,50

9,0 ±0,5

260–320

– Tészta

90–120

45

22,0

98

0,40–0,50

9,5 ±0,5

260–320

– Rétes tészta, leveles tészta

180–200

55

24,0 117

0,45–0,60 11,0 ±0,5 260–320

– Kelt tészta

160–180

60

22,0

98

0,65–0,85 10,5 ±0,5 300–350

– Omlós tészta

170–190

55

23,5 112

0,40–0,50 11,0 ±0,5 260–320

– Babapiskóta

0,60 ±0,10 11,0 ±0,5 240–280

Kekszipari – cukrászati felhasználás

260–280

73

23,0 107

0,70–0,80 13,0 ±0,5 260–320

Háztartási liszt

150 ±20

53

22,5 103

0,50–0,60 10,5 ±0,5 300–350

„Teflon” kenyér

200 ±20

65

22,0

0,60 ±0,10 12,0 ±0,5 260–280

68

98

27. táblázat. Sütôipari termékek készítésére alkalmas liszt minôségi elôírásai az Európai Unió néhány tagállamában Tagállam

Termék neve

Anglia

Chorleywood típusú kenyérliszt

Belgium

Belga- és francia kenyér – liszt (11,5/680) – liszt (10,0/750) Zsemle Kalács

Alveográfos Fehérjetartalom Esésszám W (%) (s) (%10-4 J) (N % 5,7) 210

10,8

250

240 ±20 160 ±15 300 ±30 250 ±20

10,5 ±0,5 10,5 ±0,5 13,5 ±0,5 11,5 ±0,5

260–280 260–280 220–250 220–240

Hagyományos francia kenyér (bagett stb.) Franciaország Briós, croissant Hamburger típusú kenyér

180 ±20 250 ±20 340 ±20

11,0 ±0,5 13,0 ±0,5 14,0 ±0,5

240–280 260–300 260–300

Portugália

120–170

–

–

120 ±20 180–200 320–350 270–20

10,5 ±0,5 11,0 12,5–13,0 11,5–0,5

Sütôipari termékek

Hagyományos „Barra” kenyér Spanyolország Barna kenyér „Teflon” kenyér Croissant és briós

– – – –

Látható, hogy a kenyérkészítésre alkalmas búza ill. liszt fehérjetartalma meg kell haladja a 10,5%-ot, ami 1,8% nitrogéntartalomnak felel meg. Az esési szám értéke pedig nem lehet alacsonyabb, mint 220 s, de sok esetben 260 s a kritikus érték. Az alacsony esésszámú lisztbôl ugyanis nem lehet megfelelô térfogatú kenyeret ill. péksüteményt sütni. A liszt alfa-amiláz aktivitásának egyik mérôszáma ez a mutató, amely arra szolgál, hogy a búzaszem szemmel nem látható, de biokémiailag már megkezdôdött csírázásáról illetve az ezzel együtt járó tulajdonságváltozásokról ismeretünk legyen. Ez azokban az országokban (Nyugat- és Észak-Európa) fontos, ahol a betakarítási idôszak alatt csapadékos az idôjárás. Itt már gazdag hagyományai vannak a rendszeres nagyszámú mérésnek ill. a megfelelô mérôberendezések fejlesztésének. A módszer nem ismeretlen a hazai kutatók és a búzaminôsítéssel foglalkozó szakemberek elôtt sem, hiszen a Gabona Tröszt vállalatai már a hatvanas évek végétôl mérték szúrópróbaszerûen ezt a minôségi mutatót is. E sorok szerzôinek elsô húsz éves gyakorlatában 69

csak 1982-ben fordult elô, hogy kettôszáz alatti esésszámot mért a Balkán fajtánál. Az 1997-es évben aztán az ismert gondok miatt drámaian alakult a helyzet, amely váratlanul érte mind termelôket mind pedig a felvásárlókat. A minôsítés során technikailag azért nem adódott nagyobb probléma, mert az Uniós harmonizációra készülve a gabonafelvásárlással foglalkozó vállalatok jelentôs eszközfejlesztéseket hajtottak végre és így mérni tudták ezt a mutatót. Ugyanakkor hiányzott a megfelelô tájékoztatás az újabb minôségi követelményeket illetôen. Erre a korábbi években nem volt szükség, hiszen elegendônek bizonyult a szúrópróbaszerû minôsítés a betárolás után. Ma már termelôvel kötött szerzôdések része ez a minôségi mutató ill. a követelmény is.

A kukorica minôségének jellemzô vizsgálatai A kukorica minôségvizsgálata során alkalmazhatjuk mindazokat a korszerû mûszereket, amelyek segítségével a különbözô vevôi igényeket kielégíthetjük. Igaz ez mind az élelmiszerbiztonság, mind pedig a táplálóanyagok (tápérték, takarmányozási érték) szempontjából (28. táblázat). Ugyanakkor azt is le kell szögezni, hogy a kukorica rutinminôsítése során korántsem alkalmazunk annyi – az objektív minôsítést elôsegítô, megalapozó – vizsgálatot, mint pl. az ôszi búza esetén. A felhasználás szempontjait ugyanakkor mind gyakrabban kell figyelembe venni, így az amilóz és amilopektin arány az egyik új mutató. Az alkoholgyártásra történô céltermeltetés során pedig az egyes hibridekbôl nyerhetô bioetanol mennyisége a meghatározó. Mint azt a 29. és a 30. táblázat mutatja, a morzsolt kukorica minôségi elôírását takarmányozási szempontból a klasszikus takarmányozási értéket megadó vizsgálatok alkotják a fizikai jellemzôkön kívül.

70

28. táblázat. A kukorica minôségének jellemzô vizsgálata • Hektolitertömeg, ezerszemtömeg, tisztaság • Nedvességtartalom • Keményítôtartalom • Olajtartalom • Rosttartalom • Hamutartalom (hamualkotók) • Fehérjetartalom • Aminosav-összetétel • Mikotoxinok • Aflatoxin • DAS • DON • F2 • Fumonisin B1 • Ochratoxin • T2 • Vitaminok A és E • Növényvédôszer-maradványok • Radioaktivitása

Természetesen a sokszínû felhasználásnak megfelelôen, más és más elvárások vannak a pattogatnivaló kukorica (31. táblázat) vagy a csemegekukorica (32. táblázat) esetén. Ez utóbbinál különösen a mikrobiológiai vizsgálatok jelentôsége kerül elôtérbe, de a felhasználás, feldolgozás szempontjai is nagyon fontos minôségi jellemzôkön keresztül érvényesülnek.

71

29. táblázat. Morzsolt kukorica minôségi követelményei takarmányozási célra (MSZ 12540:1998) Jellemzô

Száraz vagy idényszerûen Nedves száraz kukorica

Nedvességtartalom (számítási alap) legfeljebb, % (m/m)

14,5

Tisztaság, legalább, % (m/m)

98,0

Nyersfehérje-tartalom legalább % (m/m)

7,6

Nyerszsírtartalom, legfeljebb % (m/m)

2,9

Nyersrost tartalom legfeljebb % (m/m)

3,4

Nyershamu tartalom % (m/m)

1,9

Keverékesség, legfeljebb, % (m/m)

2,0

ebbôl káros keverék, legfeljebb % (m/m)

0,5

kicsírázott szem, legfeljebb, % (m/m)

2,0

3,0

A keveréken felül hôsérült szem**, legfeljebb, % (m/m) még megengedett* törött szem***, legfeljebb, % (m/m)

3,0

5,0

8,0

8,0

2,0

3,0

apró törmelék, legfeljebb, % (m/m)

* A keverék és a hôsérült szemek kivételével a megengedett mennyiségtôl a szerzôdés teljesítése (részteljesítése) elôtt kötött megállapodás alapján eltérhetnek. ** A hôsérült szem a keverék terhére több is lehet. *** A törött szem az apró törmelék vagy a keverék terhére több is lehet.

72

30. táblázat. Morzsolt kukorica minôségi követelményei élelmezési célra, frakcionálásra, MSZ 6180:1980 Jellemzô

Követelmény

Nedvességtartalom, legfeljebb

15,0%

Tisztaság, legalább

98,0%

Keverékesség, legfeljebb

2,0%

A keverékességen belül káros keverék, legfeljebb

0,5%

pörkölt szem, legfeljebb

1,0%

A keveréken felül lehet még csírás szem, legfeljebb

1,0%

6 mm-es rostán átesô kukoricaszem és törmelék, legfeljebb

5,0%

Repedezett szem, legfeljebb

15,0%

Uszási szám - frakcionálásra

50 alatt

- pehlyhesítésre, legalább

50

31. táblázat. Pattogatott kukorica MSZ-01-30003:1984 Értékmérô érzéki tulajdonság Szín

Illat

Íz

Legmagasabb Követelmény pontszám

Értékcsökkentô tulajdonságok

2

egyöntetû krémfehér színû, termékre jellemzô

kissé sárgult, nem egyöntetû árnyalatú: legfeljebb 1% égett magot tartalmaz 1-5% égett magot tartalmaz 5%-nál több égett magot tartalmaz

2

termékre jelgyengén jellegzetes illatú lemzô, tiszta nem kellemetlen, enyhén idegen szagú illatú, idegen kellemetlen idegen szagú szagtól mentes

8

intenzív, az ízesítésnek megfelelô kellemes, idegen íztôl mentes

nem kellôen ízesített vagy gyengén jellegzetes legfeljebb 3 db % mellékízû legfeljebb 6 db % mellékízû 6 db % fölött mellékízû vagy idegen ízû

Értékcsökkentô tulajdonságért levonandó pont 0,5 1,0 2,0 0,5 1,0 2,0 1,0 2,0 5,0 8,0

73

A 31. táblázat folytatása Értékmérô érzéki tulajdonság

Állag

Hibás részek

Legmagasabb Követelmény pontszám

6

pattogatott kukoricára jellemzô friss, ropogós

2

ki nem pattogott szem legfeljebb 2% törmelék legfeljebb 1% morzsalék legfeljebb 0,1%

Értékcsökkentô tulajdonságért levonandó pont

Értékcsökkentô tulajdonságok termékre jellemzôen ropogós, kissé szívós, legfeljebb 2 db % termékre jellemzôen ropogós, kissé szívós, legfeljebb 5 db % nem ropogós, szívós, legfeljebb 10 db % nem ropogós, 10 db %-nál több szívós ki nem pattogott szem legfeljebb 3%, törmelék legfeljebb 2%, morzsalék legfeljebb 0,3% ki nem pattogott szem legfeljebb 5%, törmelék legfeljebb 3%, morzsalék legfeljebb 0,5%, ki nem pattogott szem 5% felett, törmelék 3% felett, morzsalék 0,5% felett

1,0 2,0 3,0 6,0 0,5 0,3 0,2

32. táblázat. Minôségi elôírások csemegekukorica esetén Elôírás

Megengedett eltérés

Fizikai vizsgálatok - nedvességtartalom (betakarításkor) - tiszta tömeg - üres héj - kiszakított szem - törött (+rosszul vágott) szem - elszínezôdött szem

69,5% 13,5-16,5 %