Определение массовой доли влаги

Содержание влаги является одним из важнейших показателей, влияющих на сохранность, энергетическую ценность зерна, выход получаемой из него муки. Нормальным процессом жизнедеятельности зерна при хранении является дыхание, которое сопровождается потерей сухих веществ, выделением теплоты, диоксида углерода и воды. С увеличением массовой доли влаги в зерновой массе интенсивность дыхания возрастает, при этом в зерне появляется свободная вода, что, в свою очередь, создает предпосылки для развития микроорганизмов, вредителей зерна, усиливает гидролитические процессы в результате увеличения активности ферментов.

В зерне сухом и средней сухости почти нет свободной влаги, процессы дыхания протекают незначительно, поэтому такое зерно пригодно для длительного хранения. Влажное зерно требует наблюдения и ухода, так как в нем возможно дальнейшее увлажнение в результате дыхания и, как, следствие, постепенное развитие процесса самосогревания. В сыром зерне все физиологические процессы могут быстро привести к порче массы зерна за счет создания благоприятных условий для развития микроорганизмов (прежде всего плесеней) и процессов самосогревания. Такое зерно слеживается при хранении и может прорастать. Снижение содержания влаги является единственным условием, ограничивающим возможность прорастания зерна при его хранении. По содержанию воды судят о наличии в зерне сухого вещества и, следовательно, о питательных веществах, определяющих его энергетическую ценность.

Массовая доля влаги влияет на технологические свойства зерна: повышение ее содержания в зерне затрудняет его размол и просеивание продуктов размола, снижает производительность оборудования, увеличивает расход энергии. Основным методом определения массовой доли влаги в зерне в соответствии с ГОСТ 13586.5-93 является высушивание навесок размолотого зерна в электрическом сушильном шкафу СЭШ-1 или СЭШ-ЗМ при температуре 130 °С в течение 40 минут при общей продолжительности процесса высушивания 50 – 55 минут.

Приборы, оборудование и материалы. Технохимические весы на 200 г, лабораторная мельница, проволочное сито с размером ячеек 0,8 мм, металлические бюксы, сушильный шкаф, эксикатор, аналитические весы.

Порядок проведения анализа. Взвешивают около 30 г зерна и размалывают вместе с примесями на лабораторной мельнице.

Размол за один раз должен соответствовать по крупности следующим условиям: проход через проволочное сито с размером ячеек 0,8 мм для пшеницы должен быть не менее 60 %. Во избежание потерь влаги размолотое зерно помещают в банку с притертой пробкой. Перед взятием навесок размолотое зерно тщательно перемешивают. В две предварительно взвешенные металлические бюксы диаметром 48 мм и высотой 20 мм берут навески размолотого зерна массой по 5 г с погрешностью ±0,01 г. Высушивание проводят ускоренным методом. Бюксы с навесками помещают в сушильный шкаф, нагретый до температуры 140 ºС – 145 ºС, крышки у бюксов должны быть открыты и подложены под дно. Температура при этом быстро падает (ниже 130 ºС). В течение 10 – 15 минут её доводят до 130 ºС и при этой температуре продолжают высушивать в течение 40 минут (отклонение температуры не должно превышать ±2 ºС), затем бюксы тигельными щипцами вынимают, закрывают крышками, охлаждают в эксикаторе в течение 20 – 30 минут и взвешивают. Массовую долю влаги рассчитывают W, %, рассчитывают по формуле

, (2.1)

где m – масса образца до высушивания, г;

m₁ – масса образца после высушивания, г.

Из двух определений влажности выводят среднее значение, которое и является влажностью пробы.

Если влажность зерна превышает 18 %, его перед определением влажности стандартным методом предварительно подсушивают при температуре 105 °С. Длительность подсушивания зависит от вида зерновой культуры и влажности зерна.

2.3 Определение засорённости

Зерно всегда содержит некоторое количество примесей, попавших при его уборке, перевозках и хранении. Примеси снижают качество зерна и поэтому учитываются при денежных расчетах за зерно. Примеси растительного происхождения (зелёные части растений, семена сорных растений и др.) могут содержать значительно большее количество воды, чем зерно основной культуры, что увеличивает активность физиологических процессов при хранении. В засоренных партиях зерна значительно легче возникает и развивается процесс самосогревания. Наличие примесей, особенно трудноудаляемых, вызывает необходимость сложной очистки зерна перед его использованием. Присутствие примесей морозобойного зерна или зерна, пораженного клопом-черепашкой, снижает хлебопекарные свойства муки и ухудшает качество готовой продукции. Некоторые примеси оказывают вредное влияние на организм человека.

Все примеси подразделяют на две основные фракции: сорную и зерновую.

К сорной относят примеси, не представляющие ценности, а также резко отличающиеся по составу от основного зерна и вредные в пищевом и кормовом отношении.

К зерновой относят примеси, отражающиеся на качестве зерна в меньшей степени и имеющие некоторую пищевую и кормовую ценность. Состав сорной и зерновой примесей для каждой культуры дается в соответствующих стандартах.

В ГОСТ 9353 – 85 приводится состав сорной и зерновой примесей в зерне пшеницы.

К сорной примеси относят:

- весь проход, получаемый при просеивании пшеницы через сито с отверстиями диаметром 1,0 мм;

- минеральную примесь (комочки земли, гальку, частицы шлака, руды, песок и т. д.);

- органическую примесь (части стеблей, стержней колоса, пленки, части листьев и др.);

- семена дикорастущих растений;

- семена культурных растений, не относящиеся к зерновой примеси, т. е. все семена, кроме ржи и ячменя;

- зёрна пшеницы, ржи и ячменя прогнившие, проплесневевшие, обуглившиеся, поджаренные – все с явно испорченным эндоспермом от коричневого до черного цвета;

- вредную примесь: головню, спорынью и другие.

К зерновой примеси относят:

-зёрна пшеницы: битые и изъеденные независимо от характера и размера повреждения в количестве 50 % от их массы (остальные 50 % относят к основному зерну);

- сильно недоразвитые – щуплые;

- проросшие с вышедшим наружу корешком или ростком либо с утраченным корешком или ростком, но деформированные с явно измененным цветом оболочки вследствие прорастания;

- захваченные морозом – сморщенные, белесоватые, сильно потемневшие; повреждённые самосогреванием или сушкой (поджаренные), заплесневевшие с измененным цветом оболочек и затронутым эндоспермом от кремового до светло-коричневого цвета, давленые, раздутые при сушке, зелёные;

К основному зерну относятся зёрна целой пшеницы и повреждённой пшеницы, по характеру повреждений не относящиеся к сорной или зерновой примеси.

Содержание сорной и зерновой примесей определяется по ГОСТ 13586.2–81.

Приборы, оборудование и материалы. Технохимические весы на 200 г, проволочное сито с размером ячеек 6 мм, наборы сит для пшеницы.

Порядок проведения анализа. Вначале определяют содержание крупной сорной примеси, для чего среднюю пробу зерна (2 кг) просеивают на сите с отверстиями диаметром 6 мм. Из схода с сита выбирают крупную сорную примесь (по размерам она превышает зерно основной культуры): солому, колосья, крупные семена растений, комочки земли, гальку и т. д. Выделенную крупную сорную примесь взвешивают раздельно по фракциям, учитываемым при определении сорной примеси данной культуры, и выражают в процентах к массе средней пробе.

Из средней пробы, освобожденной от крупной сорной примеси, выделяют навеску массой 50 г с погрешностью ±0,01 г и просеивают её на лабораторных ситах, что облегчает дальнейшую ручную разборку примесей. Для пшеницы рекомен-дуются следующие наборы металлических сит с размерами отверстий (в мм):

для определения прохода мелких зёрен 1,7х20,0

для определения прохода, относимого к сорной примеси 1,0

Комплект лабораторных сит устанавливают следующим образом. Ставят поддон, на него насаживают сито для отделения прохода, относящегося к сорной примеси, затем сито для отделения мелких зёрен и, наконец, сито, рекомендуемое для облегчения разбора навески 2,5х20,0.

Навеску высыпают на верхнее сито, закрыв его крышкой, и просеивают вручную или на механизированном лабораторном рассеве. Сходы со всех сит раздельно высыпают на разборную доску. Из схода с каждого сита вручную выделяют явно выраженную сорную и зерновую примеси. Проход через сито с наименьшим размером отверстий разделяют на две части: отделяют вредную примесь и в состав сорной примеси не включают; ее содержание опре­деляют по дополнительным навескам. Остальную часть прохода полностью относят к сорной примеси. Выделенные фракции сорной и зерновой примесей отдельно взвешивают и выражают в процентах к массе взятой навески.

По засорённости пшеница может быть чистой, средней чистоты и сорной (таблица 1)

Таблица 1 – Оценка пшеницы по засорённости