Исследование качественных показателей зерна пшеницы

Общую стекловидность зерна (О_c) в процентах вычисляют по формуле:

 

 

где П_c – количество полностью стекловидных зерен, шт.; Ч_c – количество частично стекловидных зерен, шт.

Вычисление общей стекловидности зерна производят до десятых долей  процента с последующим округлением  результата до целого числа, следующим  образом: если десятые доли процента следуют за нечетной цифрой, то последнюю  увеличивают на единицу, и оставляют  ее без изменения, если она четная или нуль. В документе о качестве зерна указывают результат определения общей стекловидности в целых единицах процента, а также, каким методом проводили определение стекловидности (на диафаноскопе или по срезу зерна). Расхождение между результатами первоначального и контрольного или арбитражного анализов не должно превышать ±5% абсолютного значения. Контрольные или арбитражные анализы производят тем же методом, что и первоначальный анализ (на диафаноскопе или по срезу зерна). Краткая характеристика зерна пшеницы разных типов при просвечивании на диафаноскопе приведена в таблице 9.

Таблица 9. − Характеристика зерна пшеницы разных типов при просвечивании на диафаноскопе

Тип зерна	Характеристика
	полностью стекловидных зерен	мучнистых зерен
I	Зерна светлые, прозрачные, просвечиваются полностью	Зерна темно-коричневые или  черные, не просвечиваются
II	Зерна янтарного или жёлтого  цвета, прозрачные, просвечиваются полностью	Зерна темные, не просвечиваются
III, V	То же	То же
IV	Зерна просвечиваются полностью, более тёмные, чем I типа	Зерна очень темные или  черные, не просвечиваются

2.9. Метод определения числа падения

Сущность метода заключается  в определении времени свободного падения шток-мешалки в клейстеризованной водно-мучной суспензии. Определение проводят с помощью прибора для определения числа падения; Мельницы лабораторной У1-ЕМЛ или другой марки, обеспечивающей размол зерна в соответствии с требованиями таблицы №10; Весов лабораторных общего назначения с допускаемой погрешностью взвешивания ±0,01 г; Пробирок вискозиметрических с внутренним диаметром (21,00±0,02) мм, наружным диаметром (23,80±0,25) мм, высотой внутренней части (220,0±0,3) мм. Пробок резиновых №22 для вискозиметрических пробирок. А также для определения числа падения потребуются: пипетки исполнения 2, вместимостью 25 см³ по ГОСТ 29227; вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

 

Таблица 10

Номер сетки по ГОСТ 6613 или  ткани по ГОСТ 4403	Проход через сито, %
0,8 металлотканая	Не менее 99
0,5 металлотканая или №15 шелковая	Не менее 95
№38 шелковая	Не более 80

 

Водяную баню через компенсатор  заполняют дистиллированной водой  и доводят воду в бане до кипения. При определении числа падения  в зерне из средней пробы отбирают не менее 300 г зерна и очищают его от сорной примеси. При полном анализе средней пробы пшеницы, в котором оценка засоренности проводится с помощью анализатора У1-ЕАЗ, отбирают 300 г от фракции 1 очищенного на анализаторе зерна пшеницы.

Очищенное зерно размалывают  на мельнице так, чтобы крупность  шрота соответствовала требованиям  таблицы №1.

При размоле на мельнице зерно, влажность которого превышает 18%, предварительно подсушивают на воздухе  или в одном из следующих устройств: сушильном шкафу, термостате, лабораторном сушильном аппарате ЛСА при температуре  воздуха не более 50°C.

Определяют влажность  размолотого зерна (шрота) по ГОСТ 13586.5.

При определении числа  падения в муке из средней пробы  отбирают не менее 300 г муки, просеивают через сито 0,8 мм и определяют ее влажность по ГОСТ 9404. Из размолотого зерна или муки для параллельного определения выделяют по две навески, массу которых в зависимости от влажности определяют по таблице №11.

Навески заданной массы взвешивают с погрешностью не более 0,01 г.

Таблица 11. − Порядок определения массы навесок в зависимости от влажности зерна

Влажность размолотого зерна  или муки, %	Масса навески, г
9,0–9,1	6,40
9,2–9,6	6,45
9,7–10,1	6,50
10,2–10,6	6,55
10,7–11,3	6,60
11,4–11,6	6,65
11,7–12,3	6,70
12,4–12,6	6,75
12,7–13,3	6,80
13,4–13,6	6,85
13,7–14,3	6,90
14,4–14,6	6,95
14,7–15,3	7,00
15,4–15,6	7,05
15,7–16,1	7,10
16,2–16,6	7,15
16,7–17,1	7,20
17,2–17,4	7,25
17,5–18,0	7,30

 

Определения числа падения.

Навеску размолотого зерна  или муки помещают в вискозиметрическую пробирку, заливают в пробирку пипеткой (25,0±0,2) см³ дистиллированной воды температурой (+20±5)°С. Пробирку закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают ее 20–25 раз для получения однородной суспензии. Вынимают пробку, колесиком шток-мешалки перемещают прилипшие частицы продукта со стенок в общую массу суспензии.

Пробирку с вставленной  в нее шток-мешалкой помещают в отверстие в крышке кипящей водяной бани, закрепив её держателем таким образом, чтобы фотоэлемент прибора находился против шток-мешалки. В это же время автоматически включается счетчик времени. Через 5 с после погружения пробирки в водяную баню автоматически начинает работать шток-мешалка, которая перемешивает суспензию в пробирке. Через 60 с шток-мешалка автоматически останавливается в верхнем положении, после чего начинается её свободное падение. После полного опускания шток-мешалки счетчик автоматически останавливается.

По счетчику определяют число  падения – время в секундах с момента погружения пробирки с суспензией в водяную баню до момента полного опускания шток-мешалки.

За окончательный результат  числа падения принимают среднее  арифметическое результатов параллельного  определения двух навесок, допускаемое  расхождение между которыми не должно превышать 10% от их средней арифметической величины.

При превышении допускаемого расхождения определение повторяют.

Вычисления проводят до первого  десятичного знака с последующим  округлением результата до целого числа.

Рассмотрим несколько  примеров: результаты определения по первой навеске – 150 с, по второй – 160 с. Среднее арифметическое значение – 155 с. Допускаемое расхождение от этого среднего арифметического значения составляет 15,5 с. Фактическое расхождение между результатами параллельного определения двух навесок составляет 10 с, что не превышает допускаемого расхождения между ними. Среднее арифметическое значение (155 с) принимают за окончательный результат определения числа падения.

При контрольном (повторном) определении числа падения допускаемое  расхождение между контрольным (повторным) и первоначальным определением не должно превышать 10% от их средней арифметической величины.

При контрольном (повторном) определении за окончательный результат  принимают результат первоначального  определения, если расхождение между  результатами контрольного (повторного) и первоначального определений  не превышает допускаемого значения; если расхождение превышает допускаемое  значение, за окончательный результат  принимают результат контрольного (повторного) определения.

Если результат первоначального определения – 150 с, контрольного (повторного) – 170 с. Среднее арифметическое значение – 160 с. Допускаемое расхождение от этого среднего значения составляет 16 с. Фактическое расхождение составляет 16 с. Фактическое расхождение между результатами первоначального и контрольного (повторного) определений составляет 20 с, что превышает допускаемое расхождение. За окончательный результат определения числа падения принимают результат контрольного (повторного) определения – 170 с.

Результат первоначального  определения – 150 с, контрольного (повторного) – 160 с. Среднее арифметическое значение – 155 с. Допускаемое расхождение составляет 15,5 с. Фактическое расхождение между результатами первоначального и контрольного (повторного) определений составляет 10 с, что не превышает допускаемого расхождения. За окончательный результат принимают результат первоначального определения – 150 с.

Округление результатов  определения проводят следующим  образом: если первая из отбрасываемых  цифр равна или больше 5, то последнюю  сохраняемую цифру увеличивают  на единицу; если меньше 5, то ее оставляют  без изменения.

Натуру зерна пшеницы  определяют в соответствии с ГОСТ 10840–64. Натура – это масса 1 л зерна, выраженная в граммах. Вместо термина «натура» в прошлом и нередко в настоящем времени употребляют термины «натурный вес», «натурная масса», «объемная масса». Натуру обычно определяют на литровой пурке с падающим грузом. Чем выше натура зерна, тем больше в нем содержится полезных веществ, тем оно качественнее. Натура дает представление о выполненности зерна, имеющей большое технологическое значение. Высоковыполненное зерно хорошо развито, у него большой процент приходится на долю эндосперма. При неблагоприятных условиях формирования зерна масса его оболочек по сравнению с массой эндосперма возрастает, а масса эндосперма снижается, что ведет, в свою очередь, к снижению выхода готовой продукции (муки, крупы и т. п.).

Натура связана с засоренностью  зерна и зависит от количества и характера примесей. Легкие примеси (органические) заметно понижают натуру, а минеральные – увеличивают ее. Однако в подавляющем большинстве партий зерна присутствие примесей в целом уменьшает натуру. При увлажнении натура зерна уменьшается, так как происходит увеличение объема зерна за счет его набухания, а плотность уменьшается, приближаясь к единице. Кроме того, влажность снижает сыпучесть зерна. Это влечет за собой более рыхлое заполнение объема, что снижает натуру. Натура зависит от состояния поверхности зерна: шероховатая поверхность снижает плотность его укладки и, следовательно, уменьшает натуру. Кроме того, морщинистое зерно обычно менее полноценно и содержит больший процент оболочек.

На натуре отражается форма  зерна: зерно округлое укладывается плотнее, а удлиненное – более рыхлое. Учитывая влияние многих факторов на натуру, обычно этот показатель дает полную оценку качества зерна в комплексе с другими, как, например, масса 1000 зерен, влажность, засоренность. На натуру влияет плотность укладки зерна: чем она больше, тем выше натура. Для исключения этого субъективного фактора при определении натуры пользуются пуркой, в которой независимая от исполнителя плотность укладки достигается при помощи цилиндра-наполнителя, цилиндра с воронкой и падающего груза. Техника определения – среднюю пробу зерна освобождают от крупных примесей, просеивая ее на сите с диаметром отверстий 6 мм, и тщательно перемешивают. При отступлении от этих условий искажается действительная величина натуры. Далее ящик, на котором устанавливают отдельные части пурки, помещают на горизонтально установленном столе. К коромыслу весов подвешивают с правой стороны мерку с опущенным в нее падающим грузом, с левой – чашку для гирь и проверяют, уравновешивают ли они друг друга. При отсутствия равновесия пурка признается не пригодной для работы. Падающий груз вынимают из мерки и устанавливают мерку в специальном гнезде на крышке ящика. В щель мерки вставляют нож, на который кладут падающий груз, затем на мерку надевают наполнитель. Зерно насыпают в цилиндр из ковша ровной струей, без толчков, до черты внутри цилиндра, указывающей емкость наполнителя. Если в цилиндре указанной черты не имеется, то зерно насыпают в цилиндр не до самого верха, а так чтобы между поверхностью зерна и верхним краем цилиндра остался промежуток в 1 см. Далее цилиндр закрывают воронкой, ставят на наполнитель воронкой вниз и после высыпания зерна в наполнитель, цилиндр с воронкой снимают. Нож быстро, без сотрясения прибора, вынимают из щели и после того, как груз и зерно упадут в мерку, нож вновь с теми же предосторожностями вставляют в щель. Отдельные зерна, которые в конце движения ножа попадут между лезвием ножа и краями щели, перерезают ножом. Мерку вместе с наполнителем снимают с гнезда, опрокидывают, придерживая нож и наполнитель, и высыпают оставшийся на ноже излишек зерна. Наполнитель снимают, удаляют задержавшиеся на ноже зерна и вынимают нож из щели.

Мерку с зерном взвешивают и устанавливают натуру. Расхождения между двумя параллельными определениями, а также при контрольных определениях натуры, на литровой пурке допускаются не более 5 г. Взвешивание зерна при определении натуры на литровой пурке производят с погрешностью 0,5 г.

Существует еще один метод  определения натуры зерна, но используют его на малых мукомольных предприятиях реже. Определение натуры на 20 литровой пурке. Для определения натуры на 20 литровой пурке сосуд наполняют зерном и опорожняют в наполнитель, предварительно подкатив под него мерку. Затем поворотом рукоятки открывают затвор наполнителя. При этом зерно высыпается в мерку. Удаление излишка зерна над меркой производят передвижением тяжелой задвижки, приводимой в действие падающим грузом. Мерку с выровненной поверхностью зерна выводят из-под наполнителя, подвешивают на цепях к коромыслу и определяют массу зерна, устанавливая килограммовые гири на нижний ярус чашки, а граммовые гири на верхний. Расхождения при определении натуры на 20 литровой пурке, допускаются не более 20 г.