МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.Д. ГЛИНКИ»

Технологический факультет

Кафедра технологий хранения, переработки и стандартизации

сельскохозяйственной продукции

Методические указания

для выполнения лабораторных работ по курсу

«Стандартизация растениеводческой продукции»

для студентов очного и заочного отделения агрономического факультета

по специальности: 110201 – Агрономия

ВОРОНЕЖ - 2010

Составители: д.с.-х.н., проф. Манжесов В.И., к.с.-х.н., доц. Максимов И.В., к.с.-х.н., доц. Калашникова С.В., к.т.н., доц. Курчаева Е.Е.

Рецензент: к. с.-х. наук, доцент кафедры растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий Образцов В.Н.

Методические указания одобрены и рекомендованы к изданию решением кафедры технологий хранения, переработки и стандартизации сельскохозяйственной продукции (протокол № 6 от 18.02.10 г.) и методической комиссии агрономического факультета ВГАУ (протокол № 6 от 22.03.10 г.)

Лабораторная работа № 1

Правила отбора точечных проб зерна

Цель работы. Ознакомится с правилами отбора точечных проб зерна.

Общие сведения. Зерно принимают партиями. Под партией понимают любое количество зерна, однородное по качеству, предназначенное к одновременной приемке, сдаче, отгрузке или одновременному хранению, оформленное одним документом о качестве. Однородность партии устанавливают органолептически по внешнему виду и сличению точечных проб, отобранных с доступной глубины.

Под качеством зерна понимают совокупность биологических, физико-химических, технологических и потребительских (товароведческих) свойств и признаков зерна, определяющих его пригодность к использованию по назначению: на семенные, продовольственные, фуражные и технические цели.

Качество зерна определяют на основании результатов лабораторного анализа средней пробы для каждой партии. Средняя проба должна быть представительной, т. е. качество зерна в ней по всем показателям должно соответствовать среднему значению качества всей партии. Анализ показателей качества зерна по неправильно составленной средней пробе неизбежно приведет к неверным результатам для партии в целом.

Техника определения.

Из автомобиля – при использовании пробоотборника точечные пробы отбирают из автомобилей с длиной кузова до 3,5 м в четырех точках (масса проб не менее 1 кг) по схеме А; из автомобилей с длиной кузова от 3,5 до 4,5 м - в шести точках (масса проб не менее 1,5 кг) схема В; из автомобилей с длиной кузова от 4,5 м и более - в восьми точках (масса проб не менее 2 кг) по схеме С.

Схема А Схема В Cхема С

XX XXX XXXX

XX XXX XXXX

От переднего и заднего бортов кузова точки отбора располагаются на расстоянии от 0,5 до 1 м соответствующей пары пробоотборников и от боковых бортов - на расстоянии 0,5 м. Пневматическим и механическим пробоотборником точечные пробы отбирают по всей глубине насыпи зерна.

Пробоотборник У1-УПП (рис. 1), отечественного производства, состоит из следующих частей: металлоконструкции, механизма опускания и подъема каретки, механизма отбора, состоящего из четырех пробоотборников, смонтированных на каретке, и системы пневмотранспорта.

Металлоконструкция пробоотборника является грузонесущей. Она состоит из колонн и направляющих для каретки и рамы. На рамах, смонтированных между колоннами металлоконструкции, устанавливается механизм подъема и опускания каретки, который служит для погружения пробоотборников в кузов автомобиля и последующего их подъема в исходное положение. Механизм обеспечивает погружение пробоотборников до 0,9 м и подъем на 3,7 м от уровня площадки.

Привод механизма опускания и подъема имеет электродвигатель и редуктор. Механизм, состоящий из четырех пробоотборников, соединенных с пневмосетью, служит для отбора и транспортирования проб в лабораторию.

Пробоотборник состоит из двух концентрично расположенных труб различного диаметра. Внутренняя труба отборника верхней частью соединена с пневмосетью и кареткой. В нижней части внутренняя труба имеет два ряда окон - верхний и нижний. Наружная труба в верхней части имеет ряд окон, а в нижней части снабжена насадкой в виде усеченного конуса. На внешней поверхности наружной трубы имеется винтовая поверхность. Параметры пробоотборника: длина заборной части - 1600 мм, диаметр наружной трубы - 100 мм, диаметр внутренней трубы- 60 мм.

Пневмосеть состоит из вентилятора, циклона, сборника и воздуховода.

Принцип работы пробоотборника следующий. Под действием привода вращающиеся пробоотборники погружаются в зерновую насыпь. При этом зерно поступает во внутреннюю трубу и доходит до верхних окон, где оно подхватывается воздухом и поступает в циклон.

При достижении подвижной втулкой внутренней трубы дна автомобиля наружная труба также смещается вниз. По мере смещения происходит перекрытие верхнего ряда отверстий подвижной втулкой, а нижний ряд открывается. На этом заканчивается отбор проб.

Рисунок 1 – Пробоотборник пневматический У1-УПП

Ручным щупом (рис. 2) отбирают пробы – из верхнего и нижнего слоев, касаясь дна.

Рисунок 2 – Щуп вагонный (автомобильный).

Из насыпи – поверхность насыпи зерна предварительно разделяют на секции площадью по 200 м². С поверхности каждой секции пробы отбирают щупом (рис. 3) в 6 точках на расстоянии 1м от стен склада (края площадки) и на одинаковом расстоянии друг от друга. При небольшом количестве зерна пробы отбирают в 4 х точках секции площадью до 100 м². В конечной точке отбирают из верхнего слоя на глубине 10 – 15 см от поверхности, среднего и нижнегослоев, общая масса точечных проб = 2 кг на каждую секцию.

Рисунок 3 – Щупы конусного типа, амбарные (складские).

При погрузке (выгрузке) зерна – из падающей струи перемещаемого зерна выемки отбирают механическими пробоотборниками или специальным ковшом, пересекая им струю зерна через равные промежутки времени, с таким расчетом, чтобы масса выемок составляла не менее 0,1 кг на каждую тонну перемещаемого зерна.

Из мешков – число мешков, из которых отбирают точечные пробы зависит от величины партии. Если в партии до 10 мешков включительно, то пробы отбирают мешочным щупом (рис. 4), от каждого 2 го мешка, свыше 10 - из 5 мешков плюс 5% числа мешков в партии; свыше 100 мешков – из 10 мешков плюс 5% числа мешков в партии.

Отбор средней пробы начинают с точечной пробы, которая представляет собой небольшое количество зерна, взятое от партии за один прием из одного места. Количество точечных проб, место их отбора из партии зависят от ряда факторов: емкости транспорта, доставившего зерно, и способа хранения зерна (в мешках, насыпью на складах или в силосах элеватора).

Рисунок 4 – Щуп мешочный

Например, при хранении зерна насыпью в складах и на площадках для отбора точечных проб поверхность зерна делят на секции площадью примерно 200 м² каждая. В каждой секции точечные пробы (X) отбирают в шести точках поверхности на расстоянии 1 м от стен склада и границ секции и на одинаковом расстоянии друг от друга по схеме А. При небольших количествах зерна в партии площадь поверхности секции может быть меньше (до 100 м²), в этом случае точечные пробы можно отбирать в четырех точках поверхности по схеме В.

В каждой точке пробы отбирают из верхнего слоя на глубине 10—15см от поверхности, из среднего и нижнего (у пола) слоев. Общая масса точечных проб должна составлять около 2 кг на каждую секцию. Для отбора проб используют пробоотборники и щупы различных конструкций.

При отборе точечных проб зерна из мешков определяют объем выборки. Выборка — это количество мешков, из которых отбирают точечные пробы. Объем выборки зависит от количества мешков в партии. Если количество мешков в партии не превышает 10, то выборку берут из каждого второго мешка; если количество мешков в партии составляет от 11 до 100, то выборку отбирают из пяти мешков плюс 5 % от количества мешков в партии; если в партии более 100 мешков, то точечные пробы берут из десяти мешков плюс 5 % от количества мешков в партии.

Из зашитых мешков точечные пробы отбирают мешочным щупом в верхней, средней и нижней частях мешка. Щуп вводят в мешок желобом вниз, затем его поворачивают на 180° и вынимают. Образовавшееся отверстие заделывают крестообразным движением острия щупа, сдвигая нити мешка. Общая масса точечных проб должна быть не менее 2 кг.

Совокупность точечных проб является объединенной пробой. Из нее выделяют среднюю пробу, масса которой не должна превышать 2,0 + 0,1 кг. Если масса объединенной пробы не более 2 кг, то она одновременно является средней пробой.

Выделение средней пробы из объединенной проводят с помощью делителя БИС-1 (рис. 5) или ручным способом.

Рисунок 5 - Аппарат для смешивания зерна БИС-1

Аппарат (делитель зерна) БИС – 1 предназначен для перемешивания образца зерна и выделения из него средних и среднесуточных проб, деления средней пробы пополам и выделения навесок массой 25, 50 и 100г. Аппарат представляет собой металлический цилиндр диаметром 250 мм, в котором функционально различают три части. Верхняя часть имеет приемную воронку вместительностью, примерно, 4,5 кг зерна, с отверстием внизу конуса, которое может открываться с помощью шарового затвора и рукоятки (рычага). Вторая часть, расположенная под воронкой, состоит из двух делительно-смешивающих устройств, размещенных одно над другим. Каждое из устройств состоит из конуса и воронки, соединенных вместе. Воронка второго устройства имеет отводной патрубок, через который из делителя выводится половина пробы, направляемая для определения натуры. Нижняя (третья) часть прибора предоставляет собой еще одно делительно-смешивающее устройство. В него также входят конус и воронка, но уже с двумя выходными каналами. Каждый канал снабжен подвижной заслонкой, позволяющей регулировать количество отделяемого зерна. Для регулирования величины выделяемых навесок в верхней части корпуса укреплена цифровая шкала делительных секторов устройств.

В последнем случае объединенную пробу высыпают на стол с гладкой поверхностью, распределяют зерно в форме квадрата и три раза тщательно перемешивают при помощи двух коротких деревянных планок со скошенным ребром, захватывая зерно с краев и ссыпая в середину. Затем зерно вновь распределяют ровным слоем в виде квадрата и планкой делят по диагонали на четыре треугольника. Из двух противоположных треугольников зерно удаляют, а из оставшихся двух собирают вместе, перемешивают указанным выше способом и вновь продолжают деление, пока в двух треугольниках не будет 2 кг зерна, которые и составят среднюю пробу. По результатам анализа средней пробы оценивают всю партию зерна.

Для определения отдельных показателей качества зерна из средней пробы выделяют небольшую часть, которую называют навеской. Качество зерна в навеске должно в наибольшей степени соответствовать качеству зерна в средней пробе. Навеску из средней пробы выделяют при помощи зернового делителя, при этом масса выделенной навески должна быть не менее 25 г. Допускается выделение навесок из средней пробы ручным способом.

Зерно разных культур имеет много аналогичных признаков, что позволяет применять для оценки его качества общие методы. Вместе с тем, зерно различных культур имеет свои ботанические особенности, химический состав и хозяйственное назначение.

Существуют базисные и ограничительные нормы качества зерна.

Базисные нормы — это показатели качества, которым должно удовлетворять созревшее, здоровое зерно. В соответствии с базисными нормами проводят расчет на заготовляемую пшеницу. По этим нормам в зерне должно быть массовой доли влаги 14,5 %; сорной примеси 1,0 % и зерновой примеси 3,0 % для озимой мягкой пшеницы и 2,0 % для остальных видов пшеницы; зараженность вредителями хлебных запасов не допускается.

Ограничительные нормы — показатели качества, отражающие допустимые пониженные требования, в пределах которых зерно может быть принято.

При размещении, транспортировании и хранении пшеницы учитывают ее состояние (табл. 1).

Таблица 1 – Состояние зерна пшеницы, учитываемое при размещении, транспортировании и хранении

Состояние зерна пшеницы	Нормы для пшеницы, %
	яровой	озимой
Массовая доля влаги, %
Сухое	Не более 14,0	Не более 14,0
Средней сухости	14,1 – 15,5	14,1 – 15,5
Влажное	15,6 – 17,0	15,6 – 17,0
Сырое	17,1 и более	17,1 и более
Массовая доля сорной примеси, %
Чистое	Не более 1,0	Не более 1,0
Средней чистоты	1,1 – 3,0	1,1 – 3,0
Сорное	3,1 и более	3,1 и более
Массовая доля зерновой примеси, %
Чистое	Не более 1,0	Не более 2,0
Средней чистоты	1,1 – 5,0	2,1 – 7,0
Сорное	5,1 и более	7,1 и более

При отклонении качества зерна от базисных норм применяют натуральные и денежные скидки и надбавки. Ограничительные нормы устанавливаются, чтобы обеспечить сдачу только доброкачественного зерна. Ограничительные нормы устанавливают отдельно на заготовляемую пшеницу и пшеницу, используемую на те или иные цели. Например, для переработки пшеницы в муку и крупу нормы различны. Пшеница, используемая для получения муки должна содержать влаги для сортового помола не более 13,5 %, для обойного помола — не более 15 %; сорной примеси — не более 2,0 %, а зерновой примеси — 5,0 %.

Лабораторная работа № 2