Стекловидность как показатель качества Зерна пшеницы

Введение.
К основным показателям качества зерна можно отнести стекловидность, содер­жание белка и клейковины. Но для разных потребителей эти показатели не равноценны. Так, крупяные предприятия заинтересованы в стекловидном ячмене. Наибольший выход перловой крупы получается при переработке именно стекловидного ячменя. Муку из стекловидного зерна предпочи­тают и производители макаронных изделий. Для хлебо­пекарной промышленности более важным показателем является содержание клейковины. И всех бы устроило повышенное содержание белка.


Стекловидность, являясь внешним признаком каче­ства зерна, отражает структуру внутренних тканей зерна. Для мучнистого эндосперма характерна слабая связь крахмальных зёрен с белком. В стекловидном эндоспер­ме эта связь очень прочная.

Общая стекловидность выражается в процентах и равна числу процентов полностью стекловидных зёрен плюс половина числа процентов частично стекловидных зёрен. Она может быть определена при помощи диафа­носкопа или разрезанием 100 зёрен (ГОСТ 10987-76. «Зер­но. Методы определения стекловидности»). Показатель общей стекловидности не даёт полного представления о том, какая фракция по стекловидности зерна преоблада­ет в партии - стекловидная, частично стекловидная или мучнистая. Таким образом, можем оценивать качество партии зерна, но не можем им управлять.

В последние годы для очистки зерна широко приме­няются фотосепараторы, в которых определяется спектрофотометрическая характеристика отдельных частиц, в том числе и зерен, и реализовано их удаление по тем или иным критериям.

Учитывая возможности данной техники, был про­веден спектральный анализ стекловидных и мучнистых зерен и выявлен диагностический признак на основе различия уровней сигнала в красной области спектра. Апробация на промышленном оборудовании дала по­ложительные результаты при отсортировке мучнистых зерен [1].

Ранее был предложен «способ разделения зерна по содержанию белка, характеризующийся тем, что осущест­вляется пропускание зерна через цветосепаратор, осна­щенный видеокамерами с высоким цветовым разрешени­ем, и сепарация отдельных зерен по цветовому оттенку, характерному для содержания белка в каждом зерне, при этом разделение зерен по цветовому оттенку проводят в зависимости от порога разделения по интенсивности от­раженного света» [2]. Анализ «интенсивности отраженно­го света» также проводится по уровню сигнала в красной области спектра. Однако именно стекловидность, отра­жая структуру внутренних тканей зерна, является внеш­ним оптическим признаком качества зерна.

Целью исследований является выявление связи меж­ду стекловидностью и содержанием белка для одной партии зерна пшеницы. Ранее проводимые исследова­ния не дают однозначного ответа на этот вопрос. Кор­реляция между общей стекловидностью и содержанием белка при широком варьировании партиями зерна раз­личных сортов и из различных районов произрастания слаба или вообще отсутствует. В то же время, в пределах одной партии, выращенной в одних и тех же условиях, такая корреляция намечается. В табл. 1 приведены ре­зультаты анализа зерна тритикале и трех образцов зерна пшеницы.


Как видно, в пределах одного образца зерна в по­следовательности «мучнистое - частично стекловидное - стекловидное» наблюдается повышение содержания белка. Таким образом при сортировке по белку, скорее всего, происходила сортировка по стекловидности, а по­вышение белка является уже вторичным фактором.

Выводы.
Предлагаемая технология разделения зер­на пшеницы на стекловидные и мучнистые, несмотря на простоту диагностического признака (различие уровней сигнала спектра отражения в красной области), позволя­ет в условиях реального производства, на отечествен­ном оборудовании достаточно эффективно и с высокой производительностью подсортировывать зерно, повы­шая его ценность, что в ряде случаев может оказаться экономически целесообразным.


Пока не понятно, насколько указанный диагности­ческий признак устойчив для различных партий зерна. Возможно, в каждом конкретном случае для настройки фотосепаратора необходимо будет иметь обучающую выборку, которую необходимо будет отбирать традици­онным методом.

Дальнейшее исследование спектральных характе­ристик зерна позволит выявить более информативные отличительные признаки стекловидных и мучнистых зё­рен и усовершенствовать методику сепарирования.

Литература:
1. Зверев С.В., Политуха О.В., Панкратьева И.А., Капустин Д.А., Корнев А.С. Фотосепарирование зерна тритикале по признаку стекловидности // Хранение и переработка зерна. – 2017. –  №3. – С.24-26.
2. Способ разделения зерна по содержанию белков. Патент РФ 2400313, класс МНК B07C5I342. Опубл. 27.09.2010.

Зверев С.В., доктор технических наук,
Панкратьева И.А., кандидат сельскохозяйственных наук,
Политуха О.В., Игорянова Н.А., кандидат технических наук,
ФГБНУ «ФНЦ Пищевых Систем им. В.М. Горбатова» РАН,
Зайцев В.Б., кандидат физико-математических наук, МГУ им. М.ВЛомоносова

Статья опубликована в журнале:
Хранение и переработка зерна. – 2017. - №11(219). – С.33-34. (Украина)


 


 
Наверх ↑