1. Цели и задачи курса

1. Что такое зерновая масса?

2. Что такое угол естественного откоса?

3. Как влажность, пленчатость культур влияют на угол естественного откоса?

4. Как на предприятиях отрасли хлебопродуктов используется свойство сыпучести?

5. Состав зерновых масс.

6. Что такое самосортирование и парусность?

7. В каких случаях проявляется самосортирование зерновых масс?

8. Что такое сорбция и десорбция?

9.Что такое активное вентилирование зерна?

10. Перечислить теплофизические свойства зерновой массы.

Тема 1.5 Подготовка проб зерна к анализу

При приеме зерна на элеватор, хлебоприемный пункт, мукомольный, крупяной или комбикормовый завод необходимо определить его качество с целью:

1. для определения целевого назначения;

2. для размещения зерна;

3. для расчета с поставщиками;

4. для выявления отрицательных процессов и подбора режима операций с целью улучшения качества зерна;

5. для выбора режимов хранения и переработки зерна.

Качество зерна складывается из множества показателей. Все их принято классифицировать:

Методы определения качества принято классифицировать:

1. органолептические - это те показатели, которые определяют с помощью органов чувств ( например, цвет, запах, вкус ).

2. лабораторные - эти показатели определяют с помощью приборов и проведением расчетов.

Производственно-технологическая лаборатория предприятия является самостоятельным структурным подразделением предприятия. Выполняет следующие функции:

- проверяет качество зерна и другой продукции, поступающих на предприятие;

- направляет в хранилища принимаемое зерно и продукцию, исходя из их качества;

- контролирует качество зерна и продукции, отгружаемых с предприятия;

- контролирует в установленные сроки качество и состояние хранящегося зерна;

- контролирует процессы обработки зерна;

- принимает участие в разработке мероприятий по борьбе с вредителями хлебных запасов;

- решает вопросы о целевом назначении партии зерна;

-проверяет качество перерабатываемого зерна;

-контролирует качество готовой продукции;

- участвует в рассмотрении вопросов разногласий с поставщиками зерна и потребителями готовой продукции.

Виды лабораторий. На небольших предприятиях может быть одна лаборатория. На крупных предприятиях обычно имеется центральная лаборатория, приемная лаборатория и лаборатории в отдельных цехах.

3. Понятие о точечной пробе, объединенной пробе

Партия - это какое-то количество зерна определенного наименования и назначения. Партия предназначена к одновременному приему, размещению, хранению и переработке. Партия оформляется одним документом.

Качество любой партии зерна оценивают на основании анализа. Чтобы провести анализы на качество зерна, из партии необходимо отобрать пробы. Эта обязанность возложена на визировочную лабораторию. Порядок отбора проб изложен в стандарте ГОСТ 13586.3 - 83 "Зерно. Правила приемки и методы отбора проб".

Каждую партию зерна прежде всего подвергают наружному осмотру для определения состояния зерна. При осмотре обращают внимание на запах зерна, запыленность поверхности насыпи, наличие признаков утечки зерна, о которой свидетельствуют воронки в насыпи (при утечке его через пол вагона или кузова машины). При поступление зерна железнодоожным транспортом сначала проверяют состояние пломб каждого вагона, а затем осматривают зерно в вагоне. После тщательного наружного осмотра приступают к отбору точечных проб.

Под точечной пробой понимают небольшое количество зерна, отобранного из партии за один прием и предназначенного для составления объединенной пробы. Точечные пробы отбирают равномерно из всей массы зерна в разных точках и в разных слоях насыпи. это очень важно, так как зерновая масса при заполнении емкостей и при транспортировании самосортируется и становится неоднородной по вертикальным и горизонтальным слоям.

1. 
   Из автомобиля.
   

При работе со щупом вручную пробы отбирают на расстоянии 0,5 метра от боковых бортов, 0,5- 1,0 метра – от переднего и заднего бортов. В каждой точке пробы отбирают с поверхности и у дна кузова или по всей глубине насыпи. Масса одной точечной пробы должна быть не менее 100 г.

- если длина кузова до 3,5 метров, то пробы отбираются в четырех точках поверности в двух слоях по высоте. Таким образом, получается 8 точечных проб.

- если длина кузова от 3,5 до 4,5 метров, то пробы отбираются в шести точках поверхности в двух слоях по высоте. Таким образом получается двенадцать точечных проб.

- если длина более 4,5 метров, то пробы отбираются в восьми точках поверхности в двух слоях по высоте. Таким образом получается шестнадцать точечных проб.

- в автопоездах пробы берутся отдельно из кузова и отдельно из прицепа в соответствии с их длиной.

Недостатки работы с щупом:

а) затраты физического труда;

б) большие затраты времени.

Более современной работой является использование автоматических пробоотборников. При этом сокращаются затраты времени, нет затрат физического труда, пробы отбираются по всей высоте насыпи.

Масса всех точечных проб должна быть 1-2 кг на партию.
II. Из зерна, хранящегося в складах.

Пробы отбираются вручную складским щупом. Склад разбивается на секции. Площадь каждой секции равна 200 квадрадных метров. Пробы отбираются из каждой секции в шести точках поверхности в трех слоях по высоте (верхний, средний нижний). Количество точечных проб от всего склада расчитывается по формуле:

Nт.пр. = n*6*3,

где Nт.пр. - количество точечых проб,

n - количество секций в складе.

Масса всех точечных проб должна быть не менее 1-2 кг на секцию.

III. Из перемещающейся струи (из самотека).

Пробы отбирают при загрузке или выгрузке зерна из вагона, барж, силосов вручную совком или автоматическим пробоотборником А1-БПА через равные промежутки времени в течение всего периода перемещения зерна. Количество отобранных проб зависит от массы партии и состояния по засоренности.

Пробы отбираются мешочным щупом вручную. Мешок прокалывается в трех доступных точках. Количество мешков, из которых берут пробы, зависит от величины партии:

а) если в партии до 10 мешков, то пробы берут из каждого второго мешка;

б) если в партии от 10 до 100 мешков, то пробы берут из 5 мешков плюс 5 % от партии;

в) если в партии более 100 мешков, то пробы отбираются из 10 мешков плюс 5 % от партии.

Масса всех точечных проб от партии при этом должна быть 1 - 2 кг.

Совокупность всех точечных проб называется объединенной пробой.

4. Понятие о средней пробе и навеске

В зависимости от массы объединенной пробы возможны следующие варианты:

а) масса объединенной пробы менее 1 кг - в этом случае необходимо взять дополнительные точечные пробы по существующим правилам;

б) масса объединенной пробы около 1-2 кг - в этом случае объединенная проба равна средней пробе;

в) масса объединенной пробы больше 2 кг – в этом случае из объединенной пробы выделяется средняя.

Средняя проба - это часть объединенной пробы, предназначенная для определения качества зерна. Масса средней пробы рекомендуется около 2 кг. Среднюю пробу выделяют из объединенной пробы методом квартования. Объединенную пробу высыпают на горизонтальную поверхность. При помощи деревянных дощечек тщательно перемешивают и выравнивают в виде квадрата. Двумя диагоналями квадрат делят на 4 треугольника. Два противоположных треугольника возвращают в партию, 2 других треугольника используют для составления средней пробы. Операцию проводят до тех пор пока масса средней пробы не будет равна примерно 2 кг.

Навеска - это часть средней пробы , предназначенная для определения одного показателя качества. Навески из средней пробы выделяют методом деления квадрата на треугольники или при помощи делителя марки А1-БИС.

5. Назначение среднесуточной пробы

Для государственных закупок зерна во время уборки, т.е. массового поступления зерна хлебоприемными предприятиями разрешается работать по схеме среднесуточной пробы. при следующих условиях:

а) зерно от одного поставщика;

б) зерно одного рода;

в) зерно однородное по качеству;

г) зерно принимается в течении суток.

Визировочная лаборатория работает следующим образом. От каждой поступающей партии отбираются точечные пробы в соответствии с установленными правилами. Из точечных проб составляют объединенную пробу. Из объединенной пробы выделяются навески для определения свежести, типового состава, влажности, зараженности. Влажность определяется экспресс методом. Эти показатели определяются для правильного размещения зерна. Также из объединенной пробы отбирается мерка в объеме 50 г на 1 т поступающего зерна. Мерки ссыпаются в специальную емкость в течении суток от партии одного поставщика, единого наименования и однородного по качеству. Совокупность всех мерок зерна за сутки называется среднесуточной пробой. При необходимости из среднеуточной пробы выделяется средняя методом деления квадрата на треугольники. Средняя проба предназначена для проведения полных анализов на качество. С этой целью из средней пробы выделяют навески. Работа по среднесуточной пробе позволяет ускорить прием зерна и снизить простои транспорта.

6.Стандарты на зерно

Стандарт - это нормативный документ, утвержденный компетентным органом, в котором перечислены нормы, требования к объекту стандартизации.

Различают следующие категории стандартов:

а) ГОСТы - это государственные стандарты. Разрабатываются и утверждаются Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии;

б) ОСТы - отраслевые стандарты. Разрабатываются и утверждаются министерством, которое несет ответственность за выпуск данной продукции;

в) СТп - стандарты предприятий. Разрабатываются и утверждаются предприятиями выпускающими данную продукцию. Является обязательным к выполнению только на данном предприятии;

г) СТО - стандарты технических обществ;

д) ТУ - технические условия. В некоторых случаях в дополнении к стандартам разрабатывается документ, который может допустить снижение требований стандарта в зависимости от условий и по необходимости. Этот документ называется техническим условием.

На зерно и зернопродукты стандарты в основном относятся к категории ГОСТов.

Рассмотрим из каких разделов состоит стандарт на примере стандарта на пшеницу:

ГОСТ 52554 -2006 "Пшеница. Технические условия";

1. Область применения

2. Нормативные ссылки

3. Типы и подтипы. Этот раздел приводится в стандартах для тех культур, у которых имеется деление на типы и подтипы;

4. Технические требования. Это самый главный раздел стандарта, в котором приводятся требования к качеству зерна (нормы, условия, кондиции). Некоторые нормы имеют цифровую характеристику, некоторые нормы носят описательный характер. В зависимости от качества зерно принято делить на классы. Пшеницу делят на 5 классов.

К этому разделу также относится состав основного зерна и примесей.

5. Правила приемки. В этом разделе приводятся основные правила приемки.

6. Методы контроля. В этом разделе приводятся ссылки на стандарты, по которым определяют качество партии.

5. Транспортирование и хранение. В этом разделе приводятся условия транспортировки и хранения, а также состояния по влажности и засоренности.

7. Кондиции на зерно

Кондиции - это нормы, требования к зерну. Кондиции являются составной частью стандарта и приводятся в разделе «Технические требования».

Кондиции:

1. заготовительные

2. промышленные

Заготовительные кондиции - это такие нормы качества, которыми должно обладать зерно при приеме его от поставщиков на хлебоприемное предприятие ( при государственных закупках ).

Промышленные кондиции - это такие нормы качества, которыми должно обладать зерно при передаче его с хлебоприемного предприятия на переработку. Например, на мельницу.

Контрольные вопросы:

1. Правила отбора точечных проб из автомобиля.

2. Правила отбора точечных проб из падающей струи.

3. Правила отбора проб из зерна, хранящегося в складах.

4. Правила отбора точечных проб из мешков.

5. Что такое точечная, объединенная, средняя проба, навеска?

6. Приборы для отбора точечных проб.

7. Как из объединенной пробы выделить среднюю?

8. Как из средней пробы выделить навеску?

9.Категории стандартов.

10. Классификация кондиций на зерно.

Тема 1.6 Свежесть зерна

Первое впечатление о партии зерна у лаборанта складывается по органолептической оценке. Показатель называется свежесть зерна. Свежесть включает в себя цвет и блеск, запах, вкус.

Каждому виду зерна характерен свой нормальный цвет. Например, пшеница, овес - имеют соломенно-желтую окраску. Пшеницу по цвету различают белозерную и краснозерную. Краснозерная пшеница обладает лучшими технологическими свойствами.

Отклонение от нормального цвета свидетельствует об изменении качества зерна. И всегда изменение качества зерна происходит в сторону его ухудшения.

Например, недозрелое зерно имеет зеленоватый цвет. Белесоватый оттенок и сетчатую поверхность имеет морозобойное зерно. Морозобойное зерно - это зерно, которое на корню подверглось действию мороза. Потемневшее зерно - это зерно, которое подверглось неправильной сушке или самосогреванию (действие высокой температуры).

Нормальное зерно имеет характерный блеск. Если зерно имеет матовый цвет без блеска, то значит оно подверглось действию суховеев. Потеря блеска также наблюдается при длительном хранении зерна.

Анализ на цвет проводится визуально при естественном или искусственном освещении. При проведении анализа используются специальные рамки и эталоны зерна.

2. Запах зерна

Зерну каждой культуры присущ свой особый запах. Иногда это слабый, едва заметный (у зерна злаков), а иногда специфический, сильный (у семян эфиромасличных культур).

Резкое отклонение запаха в зерне от свойственного ему может возникнуть по двум причинам:

- в результате его сорбционных свойств;

- в результате процессов, приводящих к разложению химических веществ, входящих в состав зерна, и других компонентов зерновой массы, т.е из-за порчи зерна.

Сорбционные запахи. В результате капиллярно-пористого строения зерно имеет большую активную поверхность, которая может поглощать, т. е. сорбировать, пары и газы различных веществ, содержащихся в воздухе. Приобретение зерном спецефических запахов наблюдается при уборке урожая с полей, засоренных полынью, диким чесноком, донником, кориандром и другими растениями, содержащими эфирные масла. В условиях сельского хозяйства в зерно могут попадать также споры и целые мешочки твердой головни, обладающие запахом селедочного рассола. Наконец, при перевозках в загрязненных транспортных средствах, при неправильной обработке и хранении зерно может приобретать запах нефтепродуктов, дыма (в процессе тепловой сушки при неполном сгорании топлива). При обеззараживании зерна оно может приобрести запах фумигантов (ядохимикатов).

Одни запахи, связанные с сорбционной способностью зерна, могут быть легко удалены из него при сушке и проветривании (запах эфирных масел), другие трудно ( дымный ) или совсем неустранимы (запах нефтепродуктов). Так как продукты переработки зерна ( мука, крупа и хлеб ) не должны иметь посторонних запахов, то наличие запахов в зерне расценивается как фактор, ухудшающий качество зерна. Хлебоприемные предприятия принимают зерно с сорбционными запахами только при условии, если эти запахи могут быть удалены из зерна при вентилировании, очистке и сушке. Зерно с запахом нефтепродуктов не принимают.

Анализ на запах проводится с целым зерном. Если зерно засорено полынью, то из зерна убирают корзиночки полыни. Зерно размалывают и запах определяется еще раз в размолотом зерне. Если зерно при анализе имеет посторонний слабый запах, то его можно усилить нагреванием навески.

Вкус нормального зерна выражен слабо. Чаще всего он бывает пресным, а у семян эфиромасличных культур - пряным. Отклонение от нормального вкуса легко определяется органолептически, свидетельствует об ухудшении качества зерна. Посторонний вкус:

- проросшее зерно – ( крахмал разлагается до сахаров, наблюдается повышенное содержание сахаров).

Вкус зерна определяют значительно реже. Анализ проводят разжевыванием навески зерна или специально приготовленной суспензии.

1. Что такое свежесть зерна?

2. Какие бывают отклонения от нормального цвета?

3. Какие бывают отклонения от нормального вкуса зерна?

4. Причины появления постороннего запаха?

Тема 1.7 Влажность зерна

Влажность - это процентное содержание гигроскопической воды по отношению к массе всего зерна (навески).

W = m_в / m_нав. * 100 %,

где W - влажность;

m_в – масса воды;

m_нав. – масса навески.

Значение влажности:

1) человек ценит в зерне не воду, а сухие питательные вещества;

2) влажность оказывает влияние на рентабельность (выгодность) перевозок;

3) влажность учитывается при государственных закупках зерна;

4) в зерне с повышенной влажностью активизируются отрицательные процессы, например: развитие микроорганизмов, вредителей, разложение питательных веществ зерна, термовлагопроводность, и т. д. Эти процессы приводят к порче зерна, т. е. к материальным потерям;

5) от первоначальной влажности зависит режим сушки (время нахождения зерна в зерносушилке и температура агента сушки);

6) от влажности зависит выход готовой продукции, например муки;

7) влажность учитывают при передаче зерна с хлебоприемного предприятия на переработку;

8) при производстве сортовой муки перед измельчением зерно увлажняют до влажности 15 - 16 %.
2. Виды влаги в зерне

Различают следующие виды влаги в зерне:

1. Химически связанная вода - это вода, которая входит в состав сложных органических веществ, т. е. связанная химическими связями. Чтобы эту воду выделить из зерна необходимо провести химические реакции или прокалить, сжечь зерно, но при этом разрушится структура зерна. Химически связанная вода не может перемещаться по зерну и вступать в химические реакции, т. е. она не опасна при хранении.

2. Физико-химически связанная вода - это вода, которая удерживается влаголюбивыми веществами, например, белками. Эта вода не может перемещаться по зерну и вступать в химические реакции, т. е. не опасна при хранении.

3. Механически связанная вода или свободная вода - это вода, которая находится на поверхности зерна и в крупных его порах. Такой вид влаги не удерживается химическими и физическими связями. Свободная вода может перемещаться по зерну и вступать в химические реакции, т. е. опасна при хранении.

Физико-химически связанная вода или свободная вода может быть удалена из зерна при просушивании. Эти два вида влаги вместе называются гигроскопической влагой.