Способ определения степени шлифования крупяных культур

/13 о 1 а 1 Б 54) СПОСОБШЛИФО ВАНИ Изоб батываю быть исп шлифова пы: рисов Изве шлифова эффи цие нешлифо Недо ся низка ленная теГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(22) 22.01,91Б 46) 07 11,92, Бюл, М 41Б 71) Краснодарский политехнический институтБ 72) А.Ю.Шаэзо и И,И,Погорелова(73) Малое государственное предприятие "Э виттон"Б 56) 1. Козьмина Е.П. и др, Измерение степени шлифования по цвету обработанного риса. Хранение и переработка риса, М, ЦИНТИ Госкомзага СССР, 1967, М 7.2, Н,ЗЯ.Оевйасйаг, Оетеггп 1 пабоп о 1 Фе бедгее о 1 розЫпд 1 п г 1 се 111, ТЬе озе о со 1 огеб гсе аз ап 1 пб 1 сатог о 1 йе бедгее Ьгап гегпоча 1 1 п гсе гп 1111 пд. Сепег СЬегп 1 зтгу 32: 80 - 82, 1955.3, Н,ЯЯ. Оезйасйаг. Оетепп 1 патоп оФ Фе бедгее о ро 1 вЫпд 1 п г 1 се.1. Согпе аетйодз аког соп 1 рапзоп о 1 тле бедгее о 1 гп 1 пд. Сепега 1 Степпзтгу. 32: 71 - 77, 1955 РЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИРУПЯ Н ЫХ КУЛ ЬТУР ретение относится к зернопереращей промышленности и может ользовано для оценки степени ния зерен при производстве круой, перловой и пшена.стен метод определения степени ния, основанный на различии контов отражения шлифованных иванных зерен Б 11,статком известного метода являетя точность определений, обусловм, что естественный цвет зерен не,4,рНИЯ, "." Б 57) Использование: эерноперерабатывающая промышленность и может быть использовано для оценки степени шлифования зерен при производстве крупы: рисовой, перловой, пшена и других. Сущность:окрашивают анатомические части зерновки метиленовым синим и вторым красителем, Промывают водой зерна после каждого окрашивания. Определяют степень шлифования по окраске зерен. В качестве второго красителя используют 0,2 - 0,250-ный водный раствор метилоранжа, а метиленовый синий применяют в виде 0,05 - 0,10-ного водного раствора, После окрашивания зерна высушивают. Определяют коэффициент отражения этих зерен спектрофотометрическим методом при длинах световых волн 570 - 582 нм, а степень шлифования рассчитывают по эмпирическому выражению. Окрашивание метиленовым синим проводят в течение 8 - 10 с, метилоранжем 1,2 - 2 мин, После окрашивания зерна промывают водой с рН 7 - 8 и затем высушивают до равновесной влажности 12 - 1400, 4 табл,стабилен в товарных партиях, поступающих в переработку на крупозаводы, он изменяется от светло-желтого до темно-коричневого, а при наличии дефектных зерен, к числу которых относятся зерна с красной, розовой и зеленой окраской оболочек, а также желтой окраской эндосперма, объективно оценить степень шлифования невозможно, так как вышеперечисленные категории зерен имеют неодинаковые значения коэффициентов отражения, 177504540 45 50 55 Известен комплексный метод определения степени шлифования 21 путем окрашивания рисовых зерен раствором Конго красного или раствором метиленового синего с последующим экстрагировэнием адсорбировавшегося красителя. Сравнительную оценку интенсивности окраски экстракта из эдсорбента определяют на Фотоэлектрическом калориметре.Недостатком этого метода является то, что данный метод основан на различии адсорбционной способности анатомических частей зерновки, которая меняется в значительных пределах от исходного качества окрашиваемых зерен, в частности сортовых различий; стекловидности, влажности, особенности микроструктуры.Другим недостатком предлагаемого метода является его низкая точность при оценке степени шлифования товарных партий, имеющих в наличии дефектные зерна красные, зеленые, пожелтевшие), тэк как экстрагирование Конго красного и метиленового синего пиридином и смесью равных объемов метанола и 0,5 й соляной кислоты, в экстракт попадают пигменты этих зерен, изменяя световой фон.При оценке степени шлифования различных сортов зерновых культур даже без наличия дефектных зерен имеют также высокую погрешность, так так последние могут иметь различное окрашивание оболочек от светло-желтого до темно-коричневого.Наиболее близким является метод определения степени шлифования по окрашиванию зерен красителями Конго красный и метиленовым синим, которые давали наилучшую отличительную окраску оставшихся при шлифовке оболочек и эндосперма 3), Зерна риса последовательно окрашивают 0,025 -ный раствором метиленового синего и 0,5%-ным раствором Конго красного с промывкой водой после каждого окрашивания. Оболочки зерен становятся окрашенными .в голубой цвет, а эндосперм - в красный.Недостатки данного способа заключаются в следующем. В каждой партии риса присутствуют зерна с красной, розовой и коричневой окраской оболочки. При окрашивании шлифованного риса известным способом эндосперм также окрашивается в красный цвет и сливается с оставшейся после шлифования оболочкой этих темных зерен, что снижает точность анализа,При окрашивании зерен метиленовым синим и Конго красным алейроновый слой, оставшийся после шлифования, не выделяется, а окрашивается, как и зндосперм,5 10 15 20 25 30 35 Невозможно определение степени шлифования спектрофотометрическим методом, так как установлено, что спектры поглощения Конго красного и метиленового синего близки, поэтому при использовании фотометров не улавливается различие коэффициентов отражения частично шлифованного риса и.рисовой крупы,Целью изобретения является повышение точности определения степени шлифования крупяных культур,Поставленная цель достигается тем, что в способе определения степени шлифования крупяных культур, предусматривается двухстадийное окрашивание анатомических частей зерновки с использованием в качестве красителя на одной из стадий метиленового синего и последующим промы- ванием, установление показателя, коррелирующего со степенью шлифования крупяных культур, в качестве другого красителя на второй стадии скрашивания используют 0,2 - 0,25 о -ный водный раствор метилоранжа и окрашивание им производят в течение 1,5 - 2 мин, Метиленовый синий берут в виде 0.05 - 0,1 -ного водного раствора и окрэшивание им ведут в течение 8 - 10 с. После каждой стадии окрашивания зерновок осуществляют промывание водой с рН 7,8 с последующим высушиванием до равновесной влажности 12 - 140 , В качестве показателя, коррелирующего со степенью шлифования, используют значения коэффициентов отражения этих зерен, измеряемые в диапазоне длин волн, равном 570 - 582 нм, а определение степени шлифования осуществляют по формуле Е = Ао+ А 1 Х+ А 2 Х + АЗХ,где Е - степень шлифования,Ао, А 1, А 2, АЗ - КОЭФФИцИЕНтЫ, раССЧИ- танные экспериментально;Х - коэффициент отражения,Предложенный способ определения степени шлифования позволяет получить окрашенные зерна с четким цветовым разделением эндосперма и оставшихся оболочек зерна, При этом эндосперм окрашен в желтый цвет, а оболочки - в зеленый. Четкое разделение цветов позволяет при определении степени шлифования использовать спектрофотометрический метод в отличие, в частности, от прототипа, где получается при окрашивании зерна общий темный фон, который затрудняет даже визуальное определение и делает невозможным применение спектрофотометрического метода,При этом предложено определенное сочетание красителей - метиленовой сини и метилоранжа со своей концентрацией. Поэ 17750455 10 15 20 25 30 40 50 55 тому и данное техническое решение обладает существенными отличиями,Проведена окраска риса по прототипу метиленовым синим и Конго красным, при этом оболочки окрашивались в светло-голубой цвет, а эндосперм в светло-красный,При определении коэффициента отражения (Ко) на шаровом фотометре ФМШМ явного различия данных частично шлифованного риса и готовой крупы не улавливалось,Осуществляя данный способ, предварительно были найдены коэффициенты Ао, А 1; А 2,Аз из эмпирического выражения, описанного полиномом 3-й степени.Для этого была использована партия зерна риса, прошлифованная известным методом (Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. ЦНИТИ и Мингаза СССР, М 1981). В лабораторных условиях по времени с интервалом 20 с зафиксировано соответствующее им значение выхода мучки, Затем, зная степень шлифования по выходу мучки, были определены коэффициенты отражения, после этого данные были заложены в ЭВМ и по методу наименьших квадратов получены коэффициентыриса - Ао = -119,162: А 1 = 15,8665; А 2 = = - 0,665481; Аз = 0,00946212; проса - Ао = =152,522; А 1 = -21,7786; А 2 = 1,01476, Аз = =-0,5148; ячменя - Ао = 72,6267: А 1 = -9,7115; А 2 = 0,42485; Аз = -0,005156,П р и м е р 1. 15 г шлифованного зерна помещают в чашку петри, прилива 1 от 20 мл 0,1 о -ного раствора метиленового синего, смешивают до равномерного увлажнения всех зерен в течение 8 с, после чего окрашивающее вещество сливают, а зерна промывают водой при рН 8.После этого зерна, окрашенные в голубой цвет, погружают в 20 мл 0,25 о -ного раствора метилоранжа и перемешивают в тсчение 1,5 мин, затем окрашивающий раствор сливают и зерна промывают водой при рН 7,Окрашенные зерна высушивают в сушильном шкафу при 40 С до влагосодержания 13%, Влажность определяют па разности в массе образцов до и после сушки в сушильном шкафу СЭШ-ЗМ.Перед определением коэффициента отражения окрашенных зерен предварительно устанавлива 1 от длину световой волны 582 нм и прогревают прибор,Окрашенные зерна помещают в держатель образцов и определяют коэффициент отражения Ко = 26,4%После этого определяют степень шлифования (Е) окрашенных зерен риса по змпирическому выражению. описанному полиномом 3-степениЕ = Ао + А 1 Х+ А 2 Х + АЗХ,ГдЕ Ао = -119,162; А 1 = 15,8665: А 2 =(-0,665481) 26,4 + 0,009462.26,4 = 10,00%,Вывод. Известно, что содержание оболочек в зерновке составляет около 10%, а остальное - крахмалистый эндосперм, то можно сказать, что на 10,00% удалены оболочки, значит, рис хорошо шлифован, т,е. это крупа.П р и м е р 2. 15 г шлифованного зерна помещают в чашку Петри, приливают 20 мл 0,1%-ного раствора метиленового синего, смешивают до равномерного увлажнения всех зерен в течение 10 с, после чего окрашивающее вещество сливают, а зерна промывают водой при рН,После этого зерна, окрашенные в голубой цвет, погружают в 20 мл 0,25%-ного раствора метилоранжа и перемешивают в течение 2 мин затем окрашивающий раствор сливают и зерна промывают водой при рН.Окрашенные зерна высушивают в сушильном шкафу при 40 С до влагосодержания 14%, Влажность определяют поразности в массе образцов до и после сушкив сушильном шкафу СЭШ-ЗМ.Перед определением коэффициента отражения окрашенных зерен предварительно устанавливают длину световой волны 582 нм и прагревают прибор,Окрашенные зерна помещают в держатель образцов и определяют коэффициент отражения Ко = 26,5 ,После этого определяют степень шлифования (Е) окрашенных зерен риса по эмпирическому вь 5 ражению, описанному полиномом 3-й степени Е = А + А 1 Х + А 2 Х 2 + АзХз,где Е - степень шлифования, :Ао = -119,162: А 1 = 15,8665: А 2 =0,665481; Аз = 0,009462; Х = 26,5 ; Е = =-119,162+ 15,8665 26,5+ (-0,665481) 26,5 + 0,009462 ф 26,5 = 10,08%,Вывод, Известно, что содержание оболочек в зерновке составляет около 10%, а остальное крахмалистый эндасперм, то можно сказать, что на 10,08 удалены оболочки, значит, рис хорошо шлифован, т,е, это крупа.П р и м е р 3. Шлифованное зерно окрашивают по примеру 1, После сушки определяют коэффициент отражения Ко = 18,0%, 1775045Степень шлифования (Е) окрашенныхзерен риса определяется по эмпирическому выражению, описанному полиномом 3-йстепени,Е = Ао + А 1 Х + А 2 Х + АЗХ, 5Ао = -119,162; А 1 = 15,8665; А 2=0,665481; Аз = 0,009462; Х = 18,0 6Е - -119,162 + 15,8665 18 + (-0,665481)18 + 0,009462 18 = 6,00%.Вывод: на 6% удалены оболочки, эначит, рис плохо шлифован,П р и м е р 4. Шлифованное зерно окрашивают по примеру 1. После сушки определяют коэффициент отражения Ко = 28%Степень шлифования (Е) окрашенных 15зерен риса определяют по эмпирическомувыражению, описанному полиномом З-йстепениЕ = Ао+ А 1 Х + А 2 Х + АзХз,ГдЕ Ао = -119,162; А 1 = 15,8665: А 2 = - 20=0,665481; Аз = 0,009462; Х - 28%.Е = -119,162 + 15,8665 28 + (-0,665481)28 + 0,009462 28 = 11,07 о ,Вывод. На 11,7 осошлифованы эерновки риса, значит, рис перешлифован, что 25приводит к усиленному дроблению ядер,В табл, 1 - 4 даны показатели анализачастично шлифОванного риса, рисовой крупы, проса, ячменя соответственно,Таким образом, при коэффициенте отражения Ко = 18 - 25 ф степень шлифованияЕ = 6- 8. значит, рис не дошлифован.При Ко = 26 -27 степень шлифованияЕ = 10-10,5 о , значит рис хорошо шлиован и,соответствует крупе. 35При коэффициенте отражения Ко = 28%и больше степень шлифования Е -11,07% ибольше, значит рь с перешлифован, что приводит к снижению выхода целого ядра иувеличению выхода дробленого ядра. 40При использовании методов по прототипу точность определений степени шлифования по коэффициенту отражения (Ко)снижается эа счет низких значений у дефектных зерен красных, желтых, зеленых), в 45 сравнении с Ко крахмалистого эндосперма. образующего крупу, что, как следствие, для доведения значений этого показателя зерновой массы до необходимой белизны требуется интенсивное шлифование дефектных зерен, что приводит к перешлифовке нормальных зерен и уменьшению выхода крупы за счет увеличения выхода мучки.Зкономический эффект может быть получен эа счет увеличения выхода целой крупы и соответствующего снижения выхода мучки, разности стоимости от реализации целой крупы и мучки.Формула изобретения Способ определения степени шлифования крупяных культур, предусматривающий двустадийное окрашивание анатомических частей зерновки с использованием в качестве красителя на одной из стадий метиленового синего и последующее промывание водой, установление показателя, коррелирующего со степенью шлифования крупяных культур, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что целью повышения точности, в качестве красителя на другой стадии окрашивания используют 0,2 - 0,25%-ный водный раствор метилоранжа, а метиленовый синий берут в виде 0,05 - 0,1%-ного водного раствора, причем окрашивание последним ведут втечение 8-10 с, метилоранжем - 1,5 - 2 мин, для промывания после каждой из стадий окрашивания используют воду с рН 7 - 8, окрашенные зерна высушивают до равновесной влажности 12 - 14, при этом в качестве показателя, коррелирующего со степенью шлифования, используют значение коэффициента отражения этих зерен, измеренное в диапазоне длин волн 570 - 582 нм, а определение степени шлифования осуществляют по формулеЕ =Ао+А 1 Х-А 2 Х +АЗХ, ГдЕ Е -СТЕПЕНЬ2шлифования, Ао - Аз - коэффициенты, рассчитанные экспериментально, Х - коэффициент отражения,Метил- оранж, 7 ь рас- твор Метиленовый синий,раство 2 18,0 6.0018 1 6 1118,3 6,32Темно-синяя окраскаОранжевая окраскаНизкие значениякоэффициентов 0,20 0,05 13 570 0,22 0,08 575 0,05 12 582 0,25 582 0,15 0,15 0,0125 0,30 0,0125 0,20 582 540 13 0,30 0,05 14 540 отражения при этих 0,05 0,25 0,0125 0,150,15 0,30 0,05 0,25 540 14 612 длинах волн 612 13 612 аблица 2 Показатели анализа рисовой крупы Показатели анализа частично шлифованного риса1 г 1775045 Таблица 3 Показатели анализа проса Таблица 4 Показатели анализа ячменя Составитель А,ШаззоТех ред М.Моргентал Корректор М.Шароши Редактор Л.Волкова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3948 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5