Определение засоренности зерна пшеницы

0
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»
Кафедра технологии хранения и переработки
растениеводческой продукции
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторно–практической работе
«Определение засоренности зерна пшеницы»
для студентов, обучающихся по специальности 110 305.65
«Технология производства и переработки
сельскохозяйственной продукции»
Краснодар 2011
1
Методические указания одобрены методической комиссией факультета перерабатывающих технологий, протокол №5 от 19 января 2010г.
Методические указания подготовила к. т. н. Влащик Людмила Гавриловна
2
Цель работы – научиться методам определения содержания примесей в
партии зерна.
Основные теоретические положения.
В формируемых партиях зерна продовольственного, кормового и технического назначения всегда содержится то или иное количество примесей и менее ценных зерен основной культуры, попадающих в них при уборке.
Количество примесей, выявленных в партии зерна продовольственного,
кормового и технического назначения, выраженное в процентах от ее массы,
называют засоренностью.
Засоренность зерна характеризует его качество. Все примеси – одни в
большей степени, а другие в меньшей -- отрицательно сказываются на качестве
продуктов, получаемых из зерна. Сорняки и другие примеси снижают продовольственную и кормовую ценность зерна, уменьшают выход продукта. Семена
некоторых сорных растений обладают специфическим запахом, который может
передаваться зерну. Такие семена должны быть полностью удалены из зерна
при переработке его в муку или крупу. Многие примеси отрицательно влияют
на сохранность зерновых масс. Например, семена дикорастущих растений, попадающие в зерновую массу в процессе обмолота, в большинстве случаев созревают позднее семян зерновых культур и содержат влаги на 10..20% больше,
чем зерна основной культуры. В результате этого в зерновых массах создаются
условия, благоприятствующие развитию микроорганизмов, самосогреванию и
другим процессам, вызывающим порчу зерна.
При перемещении сильно засоренной зерновой массы нарушается ее однородность. В результате толчков и встряхиваний легкие примеси, семена в
цветковых пленках, щуплые зерна перемещаются к поверхности насыпи, а тяжелые уходят в нижнюю часть, т.е. происходит явление самосортирования. В
результате зерновой массе образуются участки, неоднородные по физиологической активности, скважистости.
Зерно с наличием большого количества примесей требует дополнительных затрат труда и средств на перевозку и хранение, а также вызывает необходимость сложной и многоступенчатой очистки зерна перед его использованием.
На очистку требуются большие затраты энергии, рабочей силы, производственных площадей и целый комплекс зерноочистительных машин, что экономически невыгодно.
Засоренность зерна является обязательным показателем при оценке качества каждой партии продовольственного, фуражного и технического назначения. По количеству примесей можно судить о содержании основного зерна в
партии.
Засоренность зерновой массы необходимо определять как при поступлении ее от комбайнов, так и после очистки (первичной, вторичной) для того,
чтобы довести зерно до требуемых посевных или заготовительных норм.
Классификация примесей. Примеси подразделяют на две группы: сорную
3
и зерновую. В основу такого деления положено неравнозначное влияние примесей на качество продуктов, вырабатываемых из данной партии зерна. Сорная
примесь может быть органического и неорганического происхождения. Она
резко отличается по химическому составу от основного зерна и подлежит удалению при использовании зерна по целевому назначению.
Содержание сорной и зерновой примесей нормируется стандартами. По
базисным заготовительным кондициям содержание сорной примеси допускается до 1%, а по ограничительным – до 5%(табл.1.).
При содержании сорной примеси более базисной нормы при продаже государству за каждый процент выше базисной нормы производится скидка с
массы в размере 1% и, наоборот, при содержании примеси меньше базисной
нормы за каждую 0,1% осуществляется соответствующая надбавка к массе.
Сорная примесь не может быть использована по целевому назначению и
должна быть удалена из зерновой массы, поэтому необходимо взимать плату за
очистку зерна при содержании примеси выше базисных норм (по себестоимости очистки на конкретном хлебоприемном пункте).
Зерновая примесь – это мелкие, щуплые, битые (менее половины) зерна
основной или близкой к ней культуры, которая может быть использована по
основному назначению зерна и не влияет на его зачетную массу. По базисным
заготовительным кондициям допустимый процент для зерновой примеси в зерне яровой пшеницы–2%, озимой–3%.
По ограничительным кондициям зерновой примеси допускается не более
15%.
За превышение базисных кондиций по зерновой примеси делается скидка
с закупочной цены по 0,1 % за каждый лишний процент сверх базисной нормы.
1.Фракция сорной примеси
К сорной относят примеси, не представляющие ценности, а иногда и
вредные в пищевом и кормовом отношении, снижающие выход продукции при
переработке зерна и ухудшающие ее качество, к ней относят:
1).Весь проход через сито с отверстиями диаметром 1,0 мм;
2).в остатке на сите с отверстиями диаметром 1,0 мм;
а) минеральную примесь–комочки земли, гальку, частицы шлака, руды и
т.п.;
б) органическую примесь–части стеблей, стержней колоса, ости, пленки,
части листьев и т.п.;
в) семена всех дикорастущих растений;
г) испорченные зерна пшеницы, ржи, ячменя и полбы с явно испорченным эндоспермом от коричневого до черного цвета;
д) фузариозные зерна;
е) вредную примесь, обладающую ядовитыми свойствами и способную
4
вызывать отравления человека и животных;
ж) в пшенице высшего, 1–4 классов–зерна и семена других культурных
растений, кроме неиспорченных зерен ржи, ячмени и полбы;
з) в пшенице 5-го класса–зерна и семена других зерновых и зернобобовых
культур, отнесенные согласно стандартам на эти культуры по характеру их повреждений к сорной примеси, а также всякие семена масличных культур.
Вредной считают примесь, опасную для здоровья человека и животных.
Они содержат ядовитые вещества. Попадая в незначительных количествах в
муку, они придают горечь и печеному хлебу.
К вредной примеси относят грибные болезни растений (микозы);
а) рожки или склероции спорыньи, содержащие алкалоиды;
б) головневые мешочки, содержащие споры твердой головни;
К вредной примеси относится также угрица – галлы пшеничной нематоды, паразита наземных частей растений. Галлы, заполненные мелкими червями
(нематодами).
Наиболее разнообразным компонентом вредной примеси являются ядовитые семена сорняков:
а) горчак ползучий;
б) софора лисохвостная;
в) термопсис ланцетный;
г) плевел опъяняющий;
д) гелиотроп опушенноплодный;
е) вязель разноцветный;
ж) триходесма седая;
Зерно принимается хлебоприемными предприятиями с наличием вредной
примеси (в числе сорной примеси) по совокупности всех видов не более 1%.
Наличие триходесмы седой в партиях зерна не допускается.
ΙΙ. Фракции зерновой примеси
К ней относят компоненты в партиях зерна, которые близки по химическому составу к основному зерну, могут быть использованы по целевому назначению основного зерна, но имеют пониженные пищевые или кормовые достоинства, затрудняют переработку основного зерна, менее стойки при хранении.
Фракции зерновой примеси:
зёрна пшеницы:
а) 50% массы битых и изъеденных зёрен, независимо от характера и размера их повреждения (остальные 50% массы таких зёрен относят к основному
зерну);
б) давленные;
в) щуплые;
г) проросшие–с вышедшим наружу или ростком или с утраченным корешком
5
или ростком, но деформированные с явно измененным цветом оболочки;
д) морозобойные;
е) поврежденные–зёрна с измененным цветом оболочек и с эндоспермом
от кремового до светло–коричневого цвета;
ж) раздутые при сушке;
з) зелёные;
и) в пшенице высшего, 1-4 классов – зёрна ржи, и ячменя и полбы, целые
и поврежденные, не отнесенные по характеру их повреждения к сорной примеси;
к) в пшенице 5-го класса – зёрна и семена других зерновых и зернобобовых культур, не отнесенные согласно стандартам на эти культуры по характеру
их повреждений к сорной примеси.
ΙΙΙ. Основное зерно
К основному зерну относят:
1) целые и поврежденные зерна пшеницы, по характеру их повреждений
не относящиеся к сорной и зерновой примесям;
2) 50% массы битых и изъеденных зёрен пшеницы независимо от характера и размера их повреждения;
3) в пшенице 5-го класса–зёрна и семена других зерновых и зернобобовых культур, не отнесённые согласно стандартам на эти культуры по характеру
их повреждений к сорной и зерновой примесям.
Аппаратура и оборудование
Образцы зерна, делители, весы, набор сит с отверстиями диаметром 1мм;
1,0 × 20 мм; 2,5 × 20 мм; доска лабораторная, пинцет, скальпель или лезвие
бритвы, шпатели, чашки для навесок, лупа зерновая по ГОСТ25706.
Порядок выполнения работы
Определение содержания сорной и зерновой примеси проводит в соответствии с ГОСТом 30483-97. Зерно. Методы определения общего и фракционного
содержания сорной и зерновой примесей; содержания мелких зерен и крупности; содержания зерен пшеницы, поврежденных клопом–черепашкой; содержания металломагнитной примеси.
Отбор проб и выделение навесок проводят согласно ГОСТу 135863–83.
6
1.Определение содержания крупной примеси.
Крупной сорной примесью считают компоненты сорной примеси анализируемой культуры, оставшиеся на сите с отверстиями диаметром 6 мм.
Среднюю пробу взвешивают с точностью до 1г. до полного просеивания
зерна основной культуры. Вручную выбирают оставшиеся на сите компоненты
крупной сорной примеси (части листьев, стеблей, створки бобов, части колоса и
отдельные колоски, крупные семена сорных растений, комочки земли, гальку и
т.д.), группируют их по фракциям сорной примеси и взвешивают фракции с
точностью до второго десятичного знака.
Содержание фракций крупной сорной примеси Х к. с, % вычисляют по
формуле:
х к .с . =
m к .с . ⋅ 100
,
m
(1)
где m к.с .– масса фракций крупной сорной примеси, г.;
m–масса средней пробы, г.
2.Определение содержания явно выраженных зерен сорной и
зерновой примеси.
Из средней пробы зерна пшеницы, освобожденной от крупной сорной
примеси выделяют навеску массой 50г. с помощью делителя БИС-1 и уточняют
их массу на весах до первого десятичного знака. Навеску просеивают на лабораторных ситах, включающих: дно, сито с круглыми отверстиями диаметром
1мм (для отделения мелкого сора), сито с продолговатыми отверстиями 1,7 ×
20мм (для определения мелких зерен) и крышку.
Навеску высыпают на верхнее сито и закрывают крышкой. Просеивание
проводят вручную следующим образом: комплект сит помещают на гладкую
деревянную и ровную поверхность или стекло и круговыми движениями без
встряхивания просеивают равномерными возвратно–поступательными движениями (по направлению продольной оси продолговатых отверстий), при этом
размах колебаний сит должен быть около 10см, а продолжительность просеивания должна составлять для всех зерновых культур 3 мин. при 110-120 движениях в минуту.
Проход через сито с диаметром отверстий 1мм целиком относят к сорной
примеси. Из остатка на каждом сите (сходе) выделяют фракции явно выраженных сорной и зерновой примесей.
Из прохода сита, установленного для сорной примеси, выделяют вредную
примесь.
Содержание фракций явно выраженной сорной примеси Х ф.с. и явно
выраженной зерновой примеси Х ф.з.,% вычисляют по формулам:
Х ф .с . =
m ф .с . ⋅ 100
m1
,
(2)
7
Х ф.З. =
m ф . З ⋅ 100
m1
,
(3)
где m ф .с . – масса фракции явно выраженной сорной примеси, г;
m ф .З . – масса фракции явно выраженной зерновой примеси, г;
m 1 – масса навески, г.
Если при анализе обнаруживают вредную примесь, то ёе в составе сорной
не учитывают. В этом случае дополнительно выделяют более крупные навески
и в них устанавливают содержание вредной примеси.
Из средней пробы, освобожденной от крупной сорной примеси, выделяют
навески массой:
500г – для определения спорыньи, угрицы, вязеля разноцветного, горчака
ползучего, софоры листохвостной, термопсиса ланцетного, гелиотропа опушенноплодного, триходесмы седой;
200г – для определения плевела опьяняющего и головни.
Навески взвешивают до первого десятичного знака и разбирают вручную.
Обнаруженные компоненты вредной примеси группируют отдельно по видам и
взвешивают с точностью до второго десятичного знака.
Содержание каждого вида вредной примеси, Х В , % вычисляют по формуле:
Хв =
mв ⋅ 100
m2
(4)
где m В – масса выделенного вида вредной примеси, г;
m 2 – масса дополнительной навески, г.
3. Определение содержания не явно выраженных испорченных
и поврежденных зерен.
При наличии в партиях пшеницы сомнительных по внешнему виду, проводят дополнительные определения их в навеске массой 10г, выделенной из
зерна, освобожденного от явно выраженных сорной и зерновой примесей.
Зерна, вызвавшие сомнения в принадлежности их к здоровому зерну при
внешнем осмотре, разрезают поперек. Зерна с эндоспермом от коричневого до
черного цвета, а также со светлым, но рыхлым, легко рассыпающимся относят
к испорченным.
Содержание испорченных или поврежденных зерен пшеницы Хи 2 ,% вычисляют по следующей формуле:
Хи 2 =
mи 2 ⋅ 100 ⋅ m 2
mи 2 ⋅ m 2
=⋅
⋅,
10 ⋅ 50
5
где m и 2 –масса испорченных или поврежденных зерен, выделенных из
(5)
8
навески массой 10г, г;
m 2 –масса зерна, оставшаяся после выделения из навески массой 50г явно
выраженных сорной и зерновой примесей, г.
Общее содержание испорченных или поврежденных зёрен пшеницы, %
вычисляют по формуле:
Хи =
mи1 ⋅ 100
+ Хи 2 = 2 ⋅ mи1 + Хи 2 ,
50
(6)
mи 1 –масса явно выраженных испорченных или поврежденных зерен, выделенных из навески массой 50г, г.
Пример расчета. При разборе навески массой 50 г выделено сорной примеси 0,45г, в том числе испорченных зерен–0,05; зерновой примеси–0,75г. Масса зерна, оставшегося после выделения сорной и зерновой примесей, составляет:
m = 50 − (0,45 + 0,75) = 48,8 г
Из дополнительной навески массой 10г выделено испорченных зерен
0,04г. Количество испорченных зерен, в пересчете на массу зерна, оставшегося
после выделения из навески массой 50г сорной и зерновой примесей, соответствует:
Хи1 =
0,04 ⋅ 48,8
= 0,39 %
5
Общее содержание испорченных зерен составляет:
Хи = 2 ⋅ 0,05 + 0,39 = 0,49 %.
4. Определение содержания особо учитываемой примеси
В дополнительных навесках принято определить особо учитываемые
примеси. К ним относят головневые зерна, семена донника и луковички дикого
чеснока, гальку, металломагнитную примесь.
4.1. Определение содержания головневых зерен. Головневыми считают
синегузочные и маранные зерна. К синегузочным относят зерна пшеницы, у которых запачканы спорами головни только бороздки. К маранным относят зерна
пшеницы, у которых запачканы спорами головни не только бороздки, но и поверхность зерновки и бороздки. Головневые зерна определяют из навески массой 20 г, выделенной из зерна, оставшиеся после установления сорной и зерновой примесей.
Содержание головневых зерен Х г, % вычисляют по формуле:
Х г=
m Г ⋅ 100
= 5m г,
20
где mг–масса головневых зерен, выделенных из навески массой 20г, г.
(7)
9
4.2. Определение содержания семян донника и луковичек дикого чеснока.
Из средней пробы зерна, освобожденной от крупной сорной примеси, выделяют навеску массой 500г, которую просеивают частями (примерно по 100г)
через сито с продолговатыми отверстиями размером 1,7×20 мм. Вручную из
прохода через сито отбирают семена донника, из схода–луковички чеснока. Их
содержание вычисляют в штуках на 1 кг зерна. Для этого найденное число семян или луковичек умножают на два.
4.3. Определение содержания гальки.
Из средней пробы зерна, освобожденной от крупной сорной примеси, выделяют навеску массой 500г и просеивают на сите с отверстиями диаметром
1,5мм. Обнаруженную в сходе с сита гальку выбирают и взвешивают. Содержание её Хгл2,% вычисляют по формуле:
Хгл 2 =
m гл2 ⋅ 100
500
=
m гл2
5
,
(8)
где mгл – масса гальки, выделенной из навески массой 500г, г.
Общее количество гальки Х гл., % вычисляют по формуле:
2
Хгл=Хгл1+Хгл2,
(9)
где Хгл1– содержание крупной гальки, % выделенной из схода сита с диаметром отверстий 6мм при определении крупной сорной примеси.
5. Определения содержания металломагнитной примеси.
Навеску зерна массой 1 кг рассыпают на гладкой поверхности ровным
слоем толщиной 0,5см. Металломагнитные примеси из зерна выделяют подковообразным магнитом, грузоподъемностью не менее 12кг. Ножками магнита
медленно проводят продольные и поперечные бороздки в зерно таким образом,
чтобы ножки магнита проходили через всю толщу зерна.
6.Определение общего содержания сорной и зерновой примесей.
Общее содержание сорной и зерновой примесей (в %) представляет собой
сумму всех фракций. К отдельным фракциям сорных примесей прибавляют количество примесей, определенное при просеивании средней пробы через сито с
отверстиями диаметром 6мм, т.е. при отделении крупных примесей (солома,
колосья, комки земли, камешки). В результате общего содержания сор
10
ных примесей показывают и обнаруженную в дополнительных навесках вредную примесь, испорченные зерна, гальку.
Результаты исследований оформить в виде таблицы
Наименование фракций
1
Ι. Сорная примесь
1.Проход через сито с диаметром отверстий 1 мм.
2.Минеральная примесь.
3.Органическая примесь.
4.Семена дикорастущих
растений.
5.Испорченные зерна пшеницы, ржи, ячменя и полбы
с явно испорченным эндоспермом от коричневого до
черного цвета.
6.Фузариозные зерна.
7.Вредная примесь.
8.В пшенице высшего,1-го
классов зерна и семена других культурных растений,
кроме ржи, ячменя и полбы;
9.В пшенице 5-го класса–
зерна и семена других зерновых и зернобобовых
культур, отнесенные к сорной примеси и семена масличных культур.
Всего сорной примеси:
ΙΙ. Зерновая примесь
1.50% массы битых и изъеденных зерен пшеницы.
2.Давленные.
3.Щуплые.
4.Проросшие.
Содержание в :
г
%
2
3
Надбавка
к массе,
%
4
Скидки %
С массы
5
С цены
6
11
1
5.Морозобойные
6.Поврежденные – зерна, с
измененным цветом эндосперма и оболочки от кремового до светло–коричневого
цвета.
7.Раздутые при сушке.
8.Зеленые.
9.В пшенице высшего,1-4-го
классов–зерна ржи, ячменя
и полбы, целые и поврежденные, не отнесенные по
характеру повреждений к
сорной примеси.
10.В пшенице 5-го класса–
зерна и семена других зерновых и зернобобовых
культур, не отнесенные согласно стандартам на эти
культуры по характеру их
повреждений к сорной примеси.
ΙΙΙ. Основное зерно
1.Целые и поврежденные
зерна пшеницы, по характеру их повреждений, не относящиеся к сорной и зерновым примесям.
2.50% массы битых и изъеденных зерен пшеницы, независимо от характера и
размера их повреждения;
3. В пшенице 5-го класса
семена других зерновых и
зернобобовых культур, не
отнесенные согласно стандартам на эти культуры по
характеру их повреждений к
сорной и зерновой примесям.
2
3
4
5
6
12
Задание:
1. Определить содержание сорной и зерновой примеси в средней пробе
зерна пшеницы.
2. Рассчитать размер скидки или надбавки за партию зерна по полученным результатам работы.
Индивидуальное задание:
Определить размер скидки (надбавки) за партию зерна при отклонении от
базисных норм по засоренности.
Содержание примесей, %
№ варианта
1
1.
2.
3.
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
сорной
зерновой
2
1
1,5
2,0
1,8
0,8
5,0
2,8
4,5
3,2
3,5
5,5
0,3
0,9
2,7
2,9
3,5
3,8
1,0
0,6
5,2
4,0
4,2
4,5
4,9
3
3,5
2,8
4,3
10,2
5,1
8,7
6,6
7,8
9,2
14,7
13,4
2,8
3,1
5,0
3,0
8,6
9,1
4,7
3,9
8,6
13,9
15,7
2,1
3,5
Размер скидки (надбавка),%
с закупочс массы
ной цены
4
5
13
1
25
26
27
28
29
30
2
0,7
1,0
1,5
3,9
4,0
0,2
3
4,8
3,0
8,9
14,7
2,1
3,5
4
5
Контрольные вопросы
1.Что такое засоренность?
2.Как влияют примеси на качество зерна, его хранение, переработку и
транспортирование?
3.Какой принцип положен в основу классификации примесей?
4.Базисные и ограничительные кондиции по содержанию сорных и зерновых примесей для зерна пшеницы?
5.Какие установлены скидки и надбавки с массы и закупочной цены за
отклонения от базисных кондиций по сорной и зерновой примесям?
6.Что входит в состав сорной примеси (фракции)?
7.Что входит в состав вредной примеси и ее допустимое содержание по
стандарту?
8.Что относится к зерновой примеси (фракции)?
9.Что относится к основному зерну?
10.Какова методика определения крупной примеси?
11.Порядок определения содержания явно выраженной сорной и зерновой
примеси?
12.Как определяется содержание не явно выраженных и поврежденных
зерен?
13.Методика определения особо учитываемой примеси?
14.Методика определения металлопримесей в партии зерна?
14
Приложение
Таблица 1.–Базисные и ограничительные кондиции по содержанию сорных
и зерновых примесей
Сорная примесь, %
Культура
1
2
ограничительная
3
Пшеница
озимая
1
4
ограничительная
5
5
3
15
1
5
2
15
1
5
2
15
1
2
1
5
8
8
1
2
2
15
15
15
Базисная
Пшеница
яровая
мягкая
Пшеница
яровая
твердая
Рожь
Ячмень
Овес
Зерновая примесь, %
базисная
По засоренности базисные и ограничительные кондиции являются едиными для всех почвенно –климатических зон нашей страны. Вредная примесь по
совокупности всех видов не более 1%.
15
Список использованных литературных источников
1.
ГОСТ 9353–90. Пшеница. Требования при заготовках и поставках.
2. ГОСТ 30483–97. Зерно. Методы определения общего и фракционного
содержания сорной и зерновой примесей; содержания мелких зерен и
крупности; содержание зерен пшеницы, поврежденных клопом–
черепашкой; содержание металломагнитной примеси.
3. Курдина В.Н.,Личко Н.М. Практикум по хранению и переработке
сельскохозяйственных продуктов. М.:Колос,1992г., с.175.
4. Трисвятский Л.А., Лесик В.В., Курдина В.Н. Хранение и переработка
сельскохозяйственных продуктов. Москва.ВО «Агропромиздат»,1991г.