ТЕМА 5. Определение твердозерности пшеницы
Цель работы: изучить методы оценки твердозерности пшеницы. Определить показатель твердозерности пшеницы различных типов.
Продолжительность выполнения: 4 часа.
Приборы и оборудование: | Материалы: |
1. Мельница У1 - ЕМЛ 2. Рассев-анализатор У1 - ЕРЛ 3. Весы ВЛКТ-500 4. Сито № 000 или № 64 5. Влагомер ИВЗ-М1 | Зерно мягкой пшеницы различных сортов 2. Зерно твердой пшеницы различных сортов |
Методические указания
Твердозерность пшеницы представляет собой показатель, комплексно отражающий особенности микроструктуры эндосперма, связанные с формированием крахмальных гранул и белковых матриц в процессе развития зерна. Этот показатель используют для оценки свойств мягкой пшеницы, относящейся к I, III, IV и V типам. Эталоном твердозерности является твердая пшеница, относящаяся ко II типу.
Величина твердозерности определяется степенью связи крахмальных гранул с белковыми матрицами эндосперма. Чем прочнее эта связь, тем выше твердозерность.
Твердозерность - один из показателей структурно механических свойств зерна, который оказывает существенное влияние на особенности его измельчения. Эндосперм твердозерной пшеницы разрушается при измельчении, в вальцовых станках по границам клеток. Мука формируется из относительно крупных частиц, близких к кубической форме. Поэтому она хорошо высеивается при сортировании на ситах.
При измельчении мягкозерной пшеницы разрушение эндосперма происходит непосредственно по внутреннему содержанию клеток. В результате частицы муки имеют неправильную форму, содержат много мелких фрагментов клеток и отдельных крахмальных гранул. В муке присутствует много слипшихся частиц в виде лепешек, что существенно затрудняет извлечение муки при сортировании в рассевах и вызывает замазывание отверстий сит.
Твердозерная пшеница хорошо вымалывается, отруби содержат небольшое количество крахмала. При помоле твердозерной пшеницы суммарное извлечение крупок и дунстов в драном процессе примерно в 1,5 раза выше по сравнению с мягкозерной пшеницей. Одновременно в драном процессе снижается извлечение муки, что является положительным моментом при сортовых помолах.
Мягкозерная пшеница отличается повышенной прочностью связи клеток алейронового слоя с субалейроновым, что затрудняет вымол отрубей. Это вынуждает удлинять протяженность вымольного процесса.
Показатель твердозерности также учитывается при выборе режима гидротермической обработки зерна. Так, при проведении холодного кондиционирования твердозерная пшеница нуждается в более продолжительном отволаживании, чем мягкозерная.
Таким образом, твердозерность является важным показателем при планировании технологических процессов подготовки и переработки зерна.
Для определения твердозерности применяют несколько различных методов. Наиболее четко по твердозерности пшеница дифференцируется на основе следующих показателей:
· индекс прочности по Брабендеру;
· индекс размера частиц (ИРЧ);
· удельная поверхность муки или шрота;
· комплексный показатель, основанный на комбинации ИРЧ и удельной поверхности тонкой фракции шрота (проход сита № 000).
Для определения индекса прочности необходимо иметь твердомер Брабендера, представляющий собой модификацию фаринографа. Для твердозерной пшеницы показания, прибора соответствуют 60...130, а для мягкозерной - 30...5 единиц.
Индекс размера частиц представляет собой количество измельченного продукта, размер частиц которого меньше 80 мкм, т. е. проход сита № 000. ИРЧ выражают в процентах по отношению к массе анализируемой пробы продукта. По показателю ИРЧ принята следующая классификация пшениц по твердозерности (табл. 1):
Таблица 1 - Классификация зерна пшеницы по твердозерности на основ показателя ИРЧ, приведенного к влажности 14,0 %.
Класс по твердозерности | ИРЧ, % |
Свсрхтвсрдозерная | 5...11 |
Высокотвердозная | 12...17 |
Средней твердозерности | 18...21 |
Ниже средней твердозерности | 22...26 |
Мягкозерная | Свыше 26 |
Удельную поверхность муки или шрота определяют на приборах Т-3, ПСХ-4 или АДП-1. Пшеница считается твердозерной, если удельная поверхность муки находится в пределах 1350...2000, шрота - 1175... 1550 см2/г. Если же удельная поверхность муки находится в пределах 3050...3800, шрота - 2600...3500 см2/г, то пшеница считается мягкозерной.
Комплексный показатель (Тк) рассчитывается по следующей формуле:
Т= ИРЧ * F80 / 1000
где F80 удельная поверхность фракции измельченного продукта, иииученная проходом сита № 000.
У твердозерной пшеницы значение комплексного показатели составляет 42...95, у мягкозерной - 143...192.
Задание
1, Определить твердозерность пшеницы предлагаемых типов.
2. Сделать выводы по результатам работы.
Порядок выполнения работы
Задание выполняется по одному из следующих вариантов:
I - пшеница II типа (яровая твердая);
II - пшеница I типа (яровая мягкая краснозерная);
III - пшеница III типа (яровая мягкая белозерная);
IV - пшеница IV типа (озимая мягкая краснозерная);
V - пшеница V типа (озимая мягкая белозерная).
Сначала определяется влажность зерна. Она должна быть не более 14%. Проба зерна очищается на рассеве анализаторе от примесей и размалывается на мельнице из расчета 30 г в течение 40 секунд. Из полученного продукта выделяется навеска массой 20 ± 0,01 г, которую просеивают на сите № 000 (№ 64) в рассеве-анализаторе в течение 10 минут. Для лучшего просеивания в шрот надо поместить несколько резиновых кружочков диаметром около 10 мм и толщиной около 3 мм. Опыт повторяется для каждого сорта зерна.
Фактический индекс размера частиц рассчитывается по формуле:
ИРЧ = (m1 / m2 ) * 100, %
где m1 - масса тонкой фракции, т. е. прохода сита № 000 (№ 64), г;
m2 - масса навески шрота, г.
Вычисления проводятся с точностью до 0,1 % и округляются до целого числа. Сопоставляя полученное значение ИРЧ с табличными значениями, делается заключение о принадлежности анализируемой пшеницы к тому или иному классу твердозерности.
Результаты опытов сводятся в таблицу 2.
Таблица 2 – Твердозерность различных типов и сортов пшеницы по пока зателю ИРЧ
Тип и сорт пшеницы | ИРЧ, % | Класс твердозерности |
По результатам работы делаются выводы.
