Методика входного контроля зерна (на примере ООО "Целинный")

- контроль за соблюдением правил ведения технологического процесса при обработке зерна и производстве продукции;

- выявление причин брака и разработка мероприятий по их устранению;

- организация учета и отчетности о качестве зерна;

- контроль за санитарным состоянием территории, производственных и складских помещений.

Непосредственное выполнение перечисленных видов работ осуществляет лаборатория, которая является структурным подразделением предприятия и организует свою деятельность на основе планов работы. Вся работа по определению и документальному оформлению качества выполняется в строгом соответствии с действующими стандартами, инструкциями и распоряжениями. Учет и хранение образцов и документов о качестве производятся в соответствии с инструкцией о работе лаборатории технохимического контроля.

Для определения качества зерна применяются различные аппараты и приборы. Механизация и автоматизация позволяет более активно влиять на ход технологического процесса и улучшение качества продукции при одновременном снижении затрат труда и времени на выполнение контрольных операций.

Виды и объекты контроля

Виды контроля классифицируются по ряду признаков.

По этапам процесса, на которых осуществляется контроль:

- входной - контроль сырья, материалов, полуфабрикатов, поступающих от других предприятий, на соответствие требованиям качества;

- операционный - контроль продукции или технологического процесса, выполняемый после завершения определенной производственной операции. Прогрессивным видом операционного контроля является активный контроль, осуществляемый непосредственно в процессе изготовления продукции приборами, встроенными в технологическое оборудование;

- приемочный - осуществляется на завершающем этапе. По его результатам принимается решение о пригодности продукции и ее поставке.

По полноте охвата контролем проверяемых объектов:

- сплошной - применяется в условиях особо высоких требований к уровню качества продукции. Ему подвергается вся готовая продукция по показателям качества, которые определены стандартами;

- выборочный - проверке подвергается лишь часть продукции, но результаты позволяют судить о качестве всей продукции в партии.

По связи с объектом контроля во времени:

- непрерывный - применяется при нестабильных техпроцессах, если необходимо постоянное обеспечение определенных количественных и качественных характеристик;

- периодический - используется в установившемся производстве, при стабильных техпроцессах. Он может быть сплошным и выборочным;

- летучий - направлен на проверку соблюдения технологии и может быть только выборочным.

Для осуществления контроля качества используются различные методы.

Физический метод основан на определении некоторых физических параметров веществ, содержащихся в сырье, материалах и готовой продукции.

Химический метод базируется на способности ряда химических превращений, которые происходят в растворах, приводить к образованию осадков или окрашенных соединений, тем самым обнаруживая наличие определенных химических веществ, соединений.

Физико-химический - симбиоз двух вышерассмотренных методов, позволяющий наблюдать физические явления при химических реакциях.

Технический метод - определение различных физических параметров сырья, материалов, технологических режимов, готовой продукции: линейные размеры, объем, вес и т.п.

Микробиологический метод основан на исследовании наличия и состава микрофлоры в сырье, материалах, воде, воздухе, готовом продукте.

Органолептический метод использует возможности органов чувств человека.

Технико-химический контроль осуществляется во всех производственных подразделениях и на складах.

Классификация показателей качества.

Разностороннее использование зерна и семян различных культур вызывает необходимость выявления их достоинств с учетом требований каждой отрасли народного хозяйства. Это привело к разработке многочисленных показателей и методов оценки качества зерна и семян.

Значимость отдельных показателей неодинакова. Многие очень специфичны, и потребность их выявления необходима только для отдельных партий зерна той или иной культуры, используемых на строго определенные цели. Однако существуют и универсальные показатели, по которым получают представление об основах пищевой, кормовой и технической доброкачественности любой партии зерна. В зависимости от значимости показатели качества разделяют на три группы.

Обязательные для всех партий зерна и семян любой культуры, используемых на любые цели. Показатели данной группы определяют на всех этапах работы с зерном, начиная с формирования партий при уборке урожая. К ним относят: признаки свежести и зрелости зерна (внешний вид, запах и вкус), зараженность вредителями хлебных запасов, влажность и содержание примесей. Они включены в государственные стандарты, заготовительные (базисные и ограничительные) кондиции. С учетом названных показателей партии зерна подготавливают к продаже государству.

Обязательные при оценке партий зерна некоторых культур или партий зерна для определенного назначения.

Примером нормируемых показателей зерна или семян некоторых культур служит натура пшеницы, ржи, ячменя и овса. В зерне, используемом для производства крупы, определяют крупность (по размерам), содержание ядра и цветковых пленок. У ячменя для пивоварения нормируют всхожесть и энергию прорастания зерна; эти показатели обязательны для ржи, овса и проса, используемых в спиртовом производстве (для приготовления солода).

Большую роль играют специфические показатели качества пшеницы (стекловидность, количество и качество сырой клейковины и др.), некоторые из них тоже входят в государственные стандарты. Все показатели данной группы важны для производителей зерна. Бывают случаи, когда из-за несоответствия одного показателя требованиям базисных кондиций хлебоприемные предприятия не выплачивают установленных надбавок к закупочной цене.

Дополнительные показатели качества.

Их проверяют в зависимости от возникшей необходимости. Иногда определяют полный химический состав зерна или содержание в нем некоторых веществ (чаще всего белков, аминокислот или жира), выявляют особенности видового и численного состава микрофлоры, исследуют остаточное количество фумигантов в зерне после газации в целях дезинсекции, микотоксины, соли тяжелых металлов и др.

Все показатели, относимые к указанной группе, также учитывают. Определяют их чаще всего на предприятиях системы хлебопродуктов и других отраслей пищевой промышленности, в лабораториях Государственной инспекции по качеству сельскохозяйственных продуктов и сырья, технологических, ветеринарных и других лабораториях, находящихся в ведении сельскохозяйственных органов, и в специальных лабораториях системы здравоохранения.

3.2 Проведение анализов

Оценку каждой партии зерна или семян начинают с определения показателей, относимых к первой группе. Затем с учетом целевого назначения партии устанавливают показатели, свойственные данному роду и виду зерна или семян, предусмотренные государственным нормированием. Все остальные - по мере необходимости.

Масса средней пробы должна составлять 2 кг. Ее выделяют из объемной пробы, образующейся из суммы точечных проб. Правила и техника отбора точечных проб, составления средней пробы, а также выделения навесок для анализов изложены в ГОСТ 13586.3-83. Для лучшей организации работ и большей достоверности полученных результатов последовательность в определении показателей также регламентирована стандартом.

Во время массовой продажи зерна государству оценку качества зерна и расчет за него на государственных хлебоприемных предприятиях проводят по среднесуточной пробе. Составление среднесуточной пробы допускают при достаточной однородности партий зерна как по сортовой принадлежности и органолептическим признакам, так и по влажности и зараженности, определяемым установленными методами.

Внешний вид.

Визуальный осмотр зерновок и семян в точечной пробе или анализируемой навеске дает представление о полноценности партий. Нормально вызревшие, не подвергшиеся в поле, на току или в хранилищах неблагоприятным воздействиям зерно и семена обладают свойственными им установленными морфологическими признаками (формой, размерами, состоянием покровных тканей, окраской и т.д.). Зерну и семенам каждой культуры свойственны также определенные запах и вкус. Отклонение названных признаков свидетельствует об изменении внутренней природы и свойства данного вида сырья в худшую сторону, делает его не полноценным или непригодным к использованию. Вот почему эти признаки, определяемые органолептически (сенсорно), играют важную роль и входят в показатели государственного нормирования.

Состояние партии по указанным признакам получило общее название свежести. За рубежом его часто заменяют термином «здоровье зерна». Данный признак изменяется по многим причинам. Основные из них: неблагоприятные условия в период формирования и созревания (захват суховеем, ранние заморозки, прорастание зерна в колосе и т.д.); действие на зерно насекомых-вредителей, как в поле, так и в хранилищах; активное развитие фитопатогенных или сапрофитных микроорганизмов; неправильная обработка партий зерна (сушка, очистка, обеззараживание и т.д.). Например, захват зерна на корню морозом резко влияет на его внешний вид и технологические свойства. При рано наступивших заморозках нормальное формирование зерна прерывается. Получается так называемое морозобойкое зерно.

Повреждающее действие мороза особенно сильно проявляется в фазе молочной спелости. Зерно получается щуплым, без блеска: тусклое, белесоватое или зеленое и морщинистое. Захваченное морозом в более поздних фазах спелости зерна бывает выполненным, обычных размеров и форм, однако и оно отличается от нормально созревшего белесоватостью и сетчатой поверхностью. Данные признаки свидетельствуют об отклонениях и в химическом составе зерновки. Под действием низких температур формирование зерна прерывается в ранних фазах спелости, прекращается поступление питательных веществ, не заканчивается образование высокомолекулярных соединений из более простых. Для такого зерна характерны уменьшенное содержание эндосперма, повышенное количество вода растворимых веществ и большая активность ферментов, в частности б-амилазы.[3]

Захват на корню морозом сильно отражается и на клейковине. В этом случае она обладает пониженной водопоглотительной способностью, плохой эластичностью, становится крошащейся и коротко рвущейся. Хлеб из муки с такой клейковиной отличается меньшей пористостью, занимающимся мякишем и ухудшенными вкусовыми свойствами.

Особенно внимательно оценивают качество партии зерна при наличии наклюнувшихся и проросших зерен. Даже в начале прорастания наблюдается повышенная активность амилолитических и протеолитических ферментов, большее содержание сахаров и других водорастворимых веществ. Все это снижает технологическую ценность партии зерна и ограничивает возможности его использования. Из проросшего зерна не удается получить необходимых выходов муки, а из нее хлеба нормального качества; семена масличных характеризуются высоким кислотным числом жира и т.п.

Отклонение во внешнем виде зерна возможны в результате воздействия на него насекомых-вредителей в период созревания или при хранении, что также отражается на качестве. Так, при повреждении клопами-черепашками зерна пшеницы в колосе не только меняется его внешний вид (выполненность и окраска), но и снижаются биохимические свойства и хлебопекарные достоинства.

Особый вред клопы-черепашки наносят пшенице. Зерно злаковых еще в колосе может быть изъедено гусеницами зерновой совки, скрыто заражено зерновой молью и рисовым долгоносиком, а семена бобовых культур - различными зерновками (гороховой, фасолевой, чечевичной и т.д.). При хранении увеличивается вероятность как скрытого заражения (амбарным и рисовым долгоносиками), так и явного повреждения теми или иными вредителями хлебных запасов. По наличию изъеденных зерен, а иногда и по признакам скрытого заражения (обнаружение точек укуса и пробочек) также получают представление о качестве данной партии.

Цвет зерна и семян определяют при рассеянном дневном свете, сравнивая образец с эталоном. Зерна с существенными отклонениями в цвете по изложенным выше причинам при анализе на содержание примесей относят как неполноценное к зерновой или сорной примеси. В связи с тем, что у пленчатых культур встречаются случаи порчи зерновки без заметного отклонения внешних признаков, разработаны методы определения содержания испорченных и поврежденных зерен.

Запах.

Появление в партии зерна или семян запахов, несвойственных данной культуре, свидетельствует об отклонениях от нормы в результате неблагоприятных воздействий. Разнообразие запахов, обнаруживаемых в зерне, довольно велико. Их разделяют на две группы: сорбционного происхождения и запахи разложения.

Запахи первой группы приобретаются зерном и семенами вследствие их сорбционных свойств. В зависимости от природы сорбируемых паров и газов и влияния их на качество зерна различают: запахи эфирных масел, появляющиеся в результате контактов с семенами или частями эфирномасличных растений (полынь, кориандр, дикий чеснок и др.); приобретаемые во время обработки (например, вследствие неправильной тепловой сушки - «дымный», после фумигации и т.д.); посторонние, приобретаемые зерном при нарушении правил обращения (запах нефтепродуктов).

Запахи второй группы образуются в самой зерновой массе в результате протекающих в ней биологических процессов. Все они получили название запахов разложения, так как возникают вследствие образования продуктов распада тех или иных органических веществ. Типичные запахи данной группы: амбарный, солодовый, плесневый и затхлый. Чтобы лучше распознать запахи, рекомендуется согреть около 100 г зерна. Для этого его держать в сетке над паром или помещают в колбу со шлифом и выдерживают 35...40 мин в водяной бане.

Вкус.

Внешний вид и запах дают достаточное представление о свежести партии зерна. Вкус определяют, когда возникают сомнения, если зерно имеет солодовый или полынный запах. Вкус нормального зерна злаковых и гречихи, а семян большинства бобовых культур выражен слабо. Чаще всего он бывает пресным, а у семян эфирномасличных культур прямым. Как отклонения от нормы различают появление сладкого, горького и кислого вкуса.

Зараженность и поврежденность вредителями хлебных запасов. Более сотни видов насекомых и десятки видов клещей известны как вредители хлебных запасов. Потери массы и качества зерновых продуктов из-за этих вредителей настолько велико, что защита продуктов от уничтожения и порчи ими относится к мероприятиям государственной важности. Во всех странах, где существует нормированное качество зерна, показатель зараженности вредителями хлебных запасов обязателен.

В зерновой массе могут существовать различные виды насекомых и клещей. Многие из них развиваются только в хранилищах и не встречаются в природе. Некоторые обнаружены как в природе, так и в хранилищах, а отдельные представители их в хранилищах заканчивают цикл своего развития. Из нескольких десятков видов насекомых, распространенных в нашей стране, наибольшую опасность, как по ареалу, так и по причиняемому ущербу представляют рисовый и амбарный долгоносики, малый мучной хрущак, притворяшка-вор, зерновой точильщик, рыжий мукоед, хлебная моль и мельничная огневка. Клещи - вредители хлебных запасов - менее опасны, чем насекомые.[4]

По государственному нормированию партии зерна, зараженные насекомыми - вредителями, считают некондиционными. Наличие насекомых не допускают даже ограничительные кондиции (возможна лишь зараженность клещами). Хлебоприемные предприятия не принимают зерно, зараженное насекомыми-вредителями. Партии зерна, зараженные клещами, принимают со скидкой с закупочной цены.

Насекомые и клещи заражают зерно на токах, в хранилищах, при использовании транспортных средств, зерноочистительных машин, оборудования и тары. Своевременное обеззараживание токов, уничтожение прошлогодних органических остатков, дезинсекция зернохранилищ, тары, мешков и транспортных средств перед уборкой нового урожая, как правило, исключают возможность заражения свежеубранного зерна. Зараженность выражают количеством экземпляров живых вредителей с 1 кг зерна. Мертвых - относят к сорной примеси и при определении зараженности не учитывают.

По наиболее распространенным вредителям установлены степени зараженности (по числу их в 1 кг зерна). Для клещей первая степень - 1...20 экземпляров включительно: вторая - свыше 20 экземпляров; третья степень - клещи в просеве образуют массу, напоминающую войлок (войлочные скопления). Для долгоносиков первая степень составляет до пяти экземпляров, вторая - шесть-десять, третья - более десяти экземпляров. Поврежденными вредителями считают зерна с выеденными частично или полностью зародышем или эндоспермом (у бобовых - семядолями).

В документах, характеризующих качество зерна, обязательно отмечают показатель зараженности. Если в навеске не найдены живые вредители, это положение фиксируют как «зараженность не обнаружена». Такую формулировку применяют потому, что анализируют только небольшую часть из большей партии зерна, в которой могут быть единичные экземпляры вредителей, не попавшие в точечные пробы. Кроме того, некоторые вредители (например, амбарный и рисовый долгоносики, гороховая зерновка и зерновая моль) могут характеризоваться скрытой формой заражения, так как фазы их развития проходят внутри зерна.

4. Методы контроля влажности зерна. обоснование выбора метода контроля

4.1 Влажность зерна и семян

Под влажностью партии зерна или семян понимают содержание физико-химической и механической связанной с тканями зерна воды, удаляемой в стандартных условиях определения. Навеска зерна для установления влажности, выделенная из средней пробы, содержит и примеси, находящиеся в данной партии. Таким образом определяют среднюю влажность партии, а влажность примесей (особенно семян сорных растений) может резко отличаться от влажности зерна особой культуры. Наибольшую разницу обычно наблюдают в свежеубранном зерне.

Влажность как показатель качества зерна имеет двоякое значение: экономическое и технологическое. В зерне ценятся сухие вещества, а не вода. Поэтому необходимо нормировать содержание воды и проводить оплату за содержание сухих веществ.

Технологическое значение влажности огромно. Зерновые культуры длительное время сохраняют с минимальными потерями, если они находятся в сухом состоянии. Сухое зерно хорошо сохраняется, его закладывают на хранение насыпью высотой более 30 метров. Вода в таком зерне прочно связана с гидрофильными коллоидами, неподвижно и не участвует в реакциях обмена веществ. Для успешной переработки зерна нужна определенная влажность: для злаковых и бобовых - обычно в пределах 14...16%, а для масличных - ниже. При большой влажности вообще нельзя выработать многие продукты, например, успешно размолоть зерно в муку или превратить ее в крупу. В стандартах зерно или семена подразделяют в зависимости от влажности на 4 состояния: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Границы влажности зерна пшеницы, ржи, ячменя, риса и гречихи по указанным состояниям представлены (%): Сухое - ? 14; средней сухости - > 14 ? 15,5; влажное - > 15,5 ? 17; сырое - > 17.

Определяют влажность прямыми и косвенными методами.

Прямые основаны на отгонке воды (дистилляции) из навески зерна, нагреваемой в специальных аппаратах, представляющих собой, в сущности, перегонные кубы. По объему отогнанной воды определяют ее содержание в зерне. Последнее (50...100 г) помещают в минеральное масло с высокой температурой кипения. Масло нагревают до температуры 1800С, отогнанную воду собирают в приемник, в котором ее и замеряют, с небольшой поправкой на потерю воды в холодильнике прибора.

Применяют косвенные методы определения влажности: по сухому остатку и электрические. У метода по сухому остатку, то есть когда количество воды устанавливают по разнице массы навески до и после высушивания много модификаций. Они различаются друг от друга временем и температурой нагрева навески целого или размолотого зерна, степенью его измельчения.

Стандартным методом определения влажности по сухому остатку служит высушивание навесок (5 г) размолотого зерна при температуре 1300С в течение 60 мин. Сокращать срок высушивания в результате повышения температуры нельзя. Процент влажности вычисляют по формулам, приведенным в действующем стандарте на методы определения влажности. Зерно и семена сушат в различных сушильных шкафах. Самые совершенные из них - с электрическим обогревом и автоматическим регулированием температуры.

При измерении влажности сыпучих материалов емкостным методом наилучшие результаты в смысле точности измерения достигаются при полном устранении влияния переменной объемной массы, т.е. при уплотнении постоянной массы контролируемого материала между электродами емкостного датчика до постоянного объема, т.е. при обеспечении постоянной плотности.

В случае измерения влажности зерновых (пшеницы, ржи, ячменя, овса, проса и др.) использовать непосредственно этот способ не удается по той причине, что зерновые при низкой влажности не сжимаются и уплотнению не поддаются.

Поэтому для повышения точности измерения влажности зерновых предложен способ, включающий помещение контролируемого зерна в емкостный датчик, совмещенный с мельницей, размол зерна до определенного дисперсного состояния, уплотнение размолотой массы (трота) между электродами датчика до постоянного объема, измерение емкости датчика и определение влажности по заранее составленным градуировочным характеристикам.

Однако этот способ имеет существенный недостаток, который ограничивает использование способа - размол зерновых в емкостном датчике возможен с помощью мельницы с электроприводом с высокой скоростью оборотов. Поэтому в процессе размола повышается температура размалываемого зерна и датчика с мельницей, что вызывает неконтролируемые потери влаги, т.е. резкое повышение погрешности измерения влажности.

Например, эксперименты, проведенные при температуре окружающего воздуха и зерна пшеницы 17-21°С показали, что температура размолотого зерна и датчика с мельницей в процессе размола первого образца пшеницы повысилась до 30°С, второго - (с температурой 27-28°С) до 34-35°С, а третьего образца в том же датчике (с температурой 30-32°С) до 40-42°С.

Устранение этого недостатка в предложенном способе достигается тем, что образец зерна с постоянной массой помещается в емкостной датчик с мельницей, предварительно охлажденный до температуры 5-8°С, при этом масса навески пробы контролируемого зерна и датчика с мельницей и материал датчика с мельницей выбраны при условии выполнения неравенства



где Т 0 - температура датчика с мельницей до помещения в него контролируемого зерна;

Т 1 - температура контролируемого зерна до размола;

Т 2 - температура контролируемого зерна после размола в случае неохлажденного датчика с мельницей;

Т 3 - конечная температура контролируемого зерна после размола и датчика с мельницей;

DТ 1 = Т 2 - Т 1 - повышение температуры зерна в результате размола;

DТ 2 = Т 2 - Т 3 - понижение температуры зерна в процессе размола в предварительно охлажденном датчике с мельницей;

С 1 , С 2 - удельная теплоемкость контролируемого зерна и материала датчика с мельницей;

m 1 , m 2 - масса пробы зерна и датчика с мельницей соответственно.

Предварительное охлаждение датчика с мельницей до температуры Т 0 - 5-8°С, соответствующий подбор масс пробы контролируемого сыпучего материала m 1 , датчика т 2 и материала датчика с удельной теплоемкостью С 2 обеспечивает то, что в процессе размола температура материала Т 3 получается ниже, чем первоначальная температура пробы контролируемого материала Т 1 , Т 3 < Т 1 . Это означает, что в процессе размола проба зерна не нагревается, а наоборот, ее температура понижается, что предотвращает потери влаги в процессе размола и устраняет один из существенных составляющих погрешности измерения влажности. В действительности в процессе размола внутренняя энергия пробы контролируемого зерна увеличивается за счет кинетической энергии размалывающего ножа. Температура пробы контролируемого зерна повышается. Количество теплоты, полученное зерном при размоле, составит

,

где DТ1 = Т2 - Т1

В процессе размола в охлажденном датчике происходит теплообмен между пробой зерна и охлажденным датчиком, при этом внутренняя энергия, выделенная при охлаждении пробы зерна, расходуется на нагревание датчика с мельницей.

Количество теплоты, отданное зерном при размоле, будет

Количество теплоты, полученное охлажденным до температуры 5-8°С датчиком с мельницей при теплообмене в процессе размола контролируемого зерна, составит

Очевидно Q 2 = Q 3.

,

отсюда понижение температуры зерна в процессе размола в охлажденном датчике

,

когда т 1 , С 2 , т 2 , Т 0 выбраны соответствующим образом

,

т.е. Т 3 < Т 1 и в процессе размола температура зерна понижается.

Способ осуществляется с помощью влагомера зерна повышенной точности ВЗПТ-1. Масса пробы зерна т 1 = 0,025 кг.

Масса датчика М = 1,5 кг, материал - сталь-3 (С 2 = 460 Дж/кг.К; С 1 - удельная теплоемкость пробы зерна, точное измерение затруднительно). Поэтому величина температуры Т 0 = 5-8°С = 278-281°К охлаждения датчика выбрана экспериментальным путем с таким расчетом, что в пределах практически возможной температуры контролируемого зерна от 5 до 35°С удовлетворилось вышеприведенное неравенство.

На рисунке показан емкостный датчик, реализующий способ. Он состоит из корпуса измерительной камеры, дно которой представляет собой электрод 1 нулевого потенциала конденсатора - емкостного датчика, электрода высокого потенциала (потенциальный электрод) 2, крышки 3 изоляционного (фторопластового) цилиндра 4, на котором крепится потенциальный электрод 2, ножа 5 и термодиода 6. Между электродами 1 и 2 помещен контролируемый материал - шрот зерна 7 ; корпус датчика 8; направляющий зерна 9; подшипник 10.

Рис. Емкостной датчик с размалывающим устройством

Способ осуществляется следующим образом: за час до начала измерения два вышеуказанных датчика помещаются в холодильник типа "Морозко", в котором установлена температура 5-8°С.

Из контролируемого зерна берется проба массой 25 г и помещается в вынутый из холодильника первый емкостный датчик; измельчающий механизм (нож) 5 датчика присоединяется к электроприводу, который включается в течение 20 с и контролируемая проба зерна размалывается. После этого крышка 3 спускается усилием специального пресса до упора, при этом размолотый контролируемый материал (трот зерна) 7 уплотняется между электродами 1 и 2 до постоянного объема. Одновременно в размолотую массу погружается датчик температуры (термодиод) 6, который прикреплен на изоляционном цилиндре 4.

Емкостный датчик отсоединяется от электропривода и электрически подключается к измерителю электрической емкости и температуры, измеряется емкость датчика и температура размолотого зерна, определяется по калибровочным характеристикам значение влажности. После этого первый емкостный датчик, температура которого повышалась до Т 3 °С, освобождают от размолотого зерна и помещают в холодильник "Морозко" с предварительно установленной температурой 5-8°С. Для измерения влажности второй пробы зерна из холодильника достают второй емкостный датчик и измеряют влажность. Затем в холодильник ставят второй датчик.

Для измерения влажности третьего образца зерна из холодильника достают первый датчик, который успел охладиться до 5-8°С; влажность четвертого образца измеряют с помощью второго датчика и т.д.

Способ был осуществлен с помощью указанного устройства при температуре окружающего воздуха 17-21°С. Пробы зерна брались с температурой 17, 21, 25 и 30°С.

Контроль температуры размолотого зерна и датчика с мельницей показал, что в процессе размола температура зерна понижается соответственно до 10, 15, 18 и 23°С.

Предложенный способ дал возможность практически полностью устранить составляющую погрешность, вызванную потерями влаги в процессе размола зерна, в результате чего удалось повысить точность измерения его влажности влагомером ВЗПТ-1 (довести погрешность измерения до ±0,6% против 1-1,5% в существующих емкостных влагомерах).

Засоренность.

Количество примесей, выявленных в партии зерна продовольственного, кормового и технического назначения, выраженное в процессах ее массы, называют засоренность. Состав и количество примесей в партиях зерна зависит от уровня агротехники (чистоты посевов), способов и техники уборки урожая, последующей обработки зерновых масс и правильности обращения с ними. Примеси бывают растительного, животного и минерального происхождения. Каждая из этих групп состоит из разнообразных объектов, неодинаково влияющих на возможность использовать партии и качество вырабатываемых из нее продуктов. Вот почему необходимо знать состав примесей, классифицировать и нормировать их содержание по видам.[5]

Примеси снижают ценности партии, поэтому их учитывают при расчетах на зерно. Многие примеси, особенно растительного происхождения (семена сорных растений, зеленые части растений и др.), в период уборки урожая и образования зерновой массы могут содержать значительно больше влаги, чем зерно основной культуры. В результате они способствуют нежелательному увеличению активности физиологических процессов. В засоренных партиях зерна значительно легче возникает и быстрее развивается процесс самосогревания. Наконец, присутствие примесей, и особенно некоторых (так называемых трудноотделимых), вызывает необходимость сложной и многоступенчатой очистки зерна перед его использованием. На очистку партий зерна от примесей требуются большие затраты энергии, рабочей силы, производственных площадей и целый комплекс зерноочистительных машин.

Анализ на засоренность зерна очень трудоемок. В разных странах сделано много попыток его механизировать. Сконструировано довольно много приборов. Однако по тем или иным причинам они не нашли широкого применения.

4.2 Система мероприятий по обеспечению сохранности зерна и производства высококачественной продукции

Хранение зерна сопровождается различными биохимическими и физиологическими процессами, происходящими в зерновой массе и в продукции. Развитие нежелательных процессов приводит к значительным потерям в весе зерна и продукции и ухудшению ее качества вплоть до полной порчи. Продукция, качество которой не удовлетворяет требованиям стандарта лишь по одному какому-либо признаку качества, считается нестандартной и ее отпуск разрешается только со специальным нарядам.

Одна из основных задач предприятия - обеспечить сохранность и улучшение качества зерна и не допустить порчи хранящейся продукции. Для этого на предприятии выполняется комплекс разнообразных оздоровительных мероприятий: очистка, сушка, активное вентилирование, охлаждение и обеззараживание.

В процессе очистки снижается первоначальная засоренность зерна и обеспечивается качественная сохранность его в течение длительного времени. Сушка способствует улучшению качества и обеспечивает стойкость зерна при хранении. Охлаждение и промораживание зерна в холодную и сухую погоду повышает его устойчивость при хранении.

Обеззараживание - важнейшая задача в общем комплексе мероприятий по обеспечению сохранности зерна и продукции. Вредители-насекомые, питаясь зерном и другими продуктами, уменьшают их вес, загрязняют продукты и служат причиной повышения влажности продуктов, быстрого слеживания, самосогревания и окончательной их порчи. Основные меры борьбы: соблюдение строжайшего санитарного режима; проведение профилактических мероприятий, направленных на создание неблагоприятных для вредителей условий; своевременное и полное обеззараживание зерна и продукции. При слеживании продукции, подмочке и появлении плесени на мешках, повышения температуры и приобретении ненормального вкуса и запаха принимаются срочные меры по предупреждению порчи продукции.

На зерноперерабатывающих предприятиях выработанная продукция, качество которой не соответствует требованиям государственных стандартов, считается нестандартной, или браком производства. Брак бывает устранимый, когда обнаруженные дефекты могут быть исправлены, и неустранимый, когда качество выработанной продукции не поддается исправлению. Выпуск нестандартной продукции приносит предприятию убыток и свидетельствует о его плохой работе.

Недопущение выпуска нестандартной и всемерное повышение качества стандартной продукции - главная задача каждого работника предприятия. Она может быть решена при строгом соблюдении Правил организации и ведения технологического процесса на мукомольных, крупяных и комбикормовых предприятиях, которые предусматривают:

Размещение поступающего на предприятие сырья с учетом показателей его качества;

Рациональное и равномерное использование различных по качеству партий сырья путем составления смесей по разрабатываемой рецептуре;

Построение технологического процесса по схеме, обеспечивающей выпуск продукции заданного ассортимента;

Соблюдение режима работы отдельных машин по системам и этапам процесса;

Полную и равномерную загрузку оборудования и ритмичную работу предприятия в целом;

Определенный порядок упаковки продукции или бестарный отпуск;

Соблюдение санитарно-гигиенического режима;

Своевременный и точный учет поступающего сырья вырабатываемой продукции, побочных продуктов, отходов, тары;

Контроль ведения технологического процесса и его результатов по выходу и качеству продукции;

Надлежащее техническое состояние оборудования, поддерживаемое путем проведения своевременного ремонта.

5. Разработка методики входного контроля влажности зерна

Сущность метода заключается в обезвоживании навески измельченного зерна в воздушно-тепловом шкафу при фиксированных параметрах: температуре и продолжительности сушки и определении убыли ее массы.

Воздушно-тепловой метод применяют при определении влажности зерна на хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях в среднесменных и среднесуточных пробах, при приеме, отпуске и отгрузке, а также при контрольных определениях.

1. Отбор проб

Отбор проб - по ГОСТ 13586.3.

2. Аппаратура, материалы и реактивы

- Шкаф сушильный электрический СЭШ-3М с нагревом сушильной камеры до 150 °С и с терморегулятором, обеспечивающим создание и поддержание температуры в рабочей зоне высушивания 100-140 °С с погрешностью ±2 °С. Допускаемые отклонения напряжения питания сушильного шкафа от номинального не должны превышать (220) В. При больших отклонениях следует применять стабилизатор напряжения переменного тока мощностью не менее 2000 В·А любого типа.

- Аппарат для ускоренного охлаждения проб зерна после предварительной сушки типа АУО.

- Электровлагомеры.

- Весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью взвешивания ±0,01 г.

- Весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью взвешивания ±1 г.

- Рассев лабораторный.

- Мельница лабораторная типа ЛЗМ или другого типа, обеспечивающая измельчение зерна по крупности.

- Дробилка лабораторная для измельчения стержней кукурузных початков типа ДСК.

- Термометр стеклянный ртутный электроконтактный по ГОСТ 9871.

- Бюксы металлические с крышками высотой 20 мм и диаметром 48 мм.

- Бюксы с сетчатым дном и крышкой (сетчатые) с размером отверстий сетки 0,45 мм, высотой 15 мм и диаметром 77 мм.

- Эксикаторы по ГОСТ 25336 исполнения 2.

- Сито из решетного полотна по ТУ 23.2.2068 с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм (полотно 1-50).

- Сита N 1 и 08 по ТУ 14-4-1374.

- Вставки для эксикатора фарфоровые по ГОСТ 9147.

- Совок для проб.

- Часы сигнальные.

- Секундомер механический по ТУ 25-1819.0021.

- Щипцы тигельные.

- Банки вместимостью 1000 см.

- Вазелин технический.

- Кальций хлористый по ГОСТ 450 или серная кислота по ГОСТ 4204 (плотностью не менее 1,84 г/см) или другие осушители. В зависимости от продолжительности работы, но не менее одного раза в месяц, хлористый кальций прокаливают в фарфоровой чашке до превращения его в аморфную массу. При применении серной кислоты проверяют ее плотность (если плотность менее 1,84 г/см, ее заменяют).

3. Подготовка к испытанию

3.1. Из средней пробы выделяют навеску массой (300±10) г.

3.2. Выделенное зерно помещают в плотно закрывающийся сосуд, заполнив его на две трети объема. Зерно, имеющее температуру ниже температуры обычных лабораторных условий (20±5) °С, выдерживают в закрытом сосуде до температуры окружающей среды.

3.3. На дно тщательно вымытого и просушенного эксикатора помещают прокаленный хлористый кальций или другой осушитель. Пришлифованные края эксикатора смазывают тонким слоем вазелина.

3.4. Новые бюксы просушивают в сушильном шкафу в течение 60 мин и помещают для полного охлаждения в эксикатор.Бюксы, находящиеся в обращении, также должны храниться в эксикаторе.

3.5. В выделенном зерне определяют влажность с помощью электровлагомеров по ГОСТ 8.434 для выбора варианта метода и установления продолжительности подсушивания.

3.6. Для зерна с влажностью до 17% определение проводят без предварительного подсушивания. Для зерна с влажностью свыше 17% определение проводят с предварительным подсушиванием до остаточной влажности в пределах 9-17%. Для зерна овса и кукурузы предварительное подсушивание проводят при влажности свыше 15,5%.

4. Проведение испытания

4.1. Перед началом испытаний зерно тщательно перемешивают, встряхивая сосуд в разных направлениях и плоскостях.

4.2. Определение влажности с предварительным подсушиванием.

4.2.1. В просушенную и взвешенную сетчатую бюксу из подготовленного зерна для определения влажности из разных мест отбирают совком навеску зерна массой 20,00 г. Бюксу закрывают и взвешивают.

4.2.2. Перед подсушиванием зерна сушильный шкаф разогревают до температуры 110 °С.

4.2.3. Бюксы с навесками зерна помещают в сушильный шкаф при температуре 110 °С и сушат при 105 °С, для чего подвижный контакт термометра устанавливают на 105 °С. Свободные гнезда шкафа закрывают заглушками. Продолжительность восстановления температуры до 105 °С в камере СЭШ-3М после загрузки в нее бюкс с навесками не должна превышать 4 мин. Продолжительность подсушивания навесок зерна в зависимости от влажности, предварительно определенной с помощью электровлагомера, устанавливают по табл.1.

Таблица 1

Наименование культуры	Продолжительность подсушивания (с момента восстановления температуры 105 °С в камере СЭШ-3М), мин, при влажности, %
	до 25	от 25 до 35	более 35
Пшеница, рожь, овес, просо, сорго, гречиха, ячмень, рис-зерно	7	12	30
Кукуруза, фасоль, горох, нут	15	25	40
Чина, вика, чечевица	15	25	25

4.2.4. По окончании предварительного подсушивания бюксы с зерном вынимают и охлаждают с помощью охладителя типа АУО в течение 5 мин, после чего взвешивают и зерно измельчают.

4.2.5. Сушильный шкаф СЭШ-3М во время охлаждения бюкс с зерном готовят к дальнейшей работе следующим образом:

- контактный термометр переключают на температуру 130 °С и оставляют включенным до конца измельчения навесок зерна;

- при достижении в камере сушильного шкафа температуры 130 °С отключают контактный термометр и разогревают шкаф до температуры 140 °С.

4.2.6. Подсушенную и охлажденную навеску зерна переносят из сетчатых бюкс в мельницу и измельчают: зерно пшеницы, ржи, риса-зерна, гречихи, проса, сорго, кукурузы, гороха, фасоли, чечевицы, вики, нута, чины - 30 с, зерно ячменя, овса, люпина - 60 с.

Крупность помола периодически (не реже одного раза в десять дней) контролируют просеиванием навесок на ситах N 1 и 08 на гладкой поверхности без встряхивания сит в течение 3 мин при 110-120 круговых движениях в минуту или на лабораторном рассеве в течение 5 мин при частоте вращения 180-200 об./мин. При этом остаток на сите N 1 должен быть не более 5%, проход через сито N 08 - не менее 50%. Если регламентируемая крупность не обеспечивается, следует увеличить продолжительность размола.

4.2.7. Из эксикатора извлекают две чистые просушенные металлические бюксы и взвешивают с точностью до второго десятичного знака.

4.2.8. Измельченное зерно сразу переносят в две металлические бюксы и массу каждой навески доводят до 5,00 г, после чего взвешенные бюксы с зерном закрывают и помещают в эксикатор.

4.2.9. Контактный термометр переключают на температуру 130 °С, и в шкаф быстро помещают бюксы с навесками размолотого зерна, причем сначала в гнездо ставят крышку, а на крышку - бюксу. Свободные гнезда шкафа заполняют пустыми бюксами. Измельченное зерно всех культур, кроме кукурузы, высушивают в течение 40 мин, измельченное зерно кукурузы - в течение 60 мин, стержни кукурузы - в течение 40 мин, отсчет времени ведется с момента установления температуры 130 °С.

4.2.10. По истечении экспозиции высушивания бюксы с измельченным зерном извлекают из шкафа, закрывают крышками и переносят в эксикатор до полного охлаждения, примерно на 20 мин (но не более 2 ч). Охлажденные бюксы с измельченным зерном взвешивают с точностью до второго десятичного знака и ставят в эксикатор до конца подсчетов.

4.3. Определение влажности без предварительного подсушивания

4.3.1. Из зерна, подготовленного для определения влажности, выделяют навеску массой 20 г и измельчают в соответствии с требованиями п.4.2.6.

4.3.2. Выделение проб и их обезвоживание производят в последовательности, указанной в пп.4.2.7-4.2.10.

4.4. Определение влажности кукурузы в початках

4.4.1. Влажность кукурузы определяют в отдельности для зерна и стержней.

4.4.2. Среднюю пробу кукурузы в початках (10 початков) обмолачивают, зерно тщательно перемешивают и выделяют пробу зерна массой 50 г. В зависимости от влажности (измеренной электровлагомером) определяют содержание влаги в зерне в последовательности и режимах высушивания, указанных в пп.4.2 и 4.3.

4.4.3. Для стержней кукурузы определение влажности проводится без предварительного подсушивания.

4.4.4. Влажность стержней кукурузы определяют по трем из десяти стержней (отобранных через каждый третий), полученных в результате лабораторного обмолота средней пробы кукурузы в початках.

4.4.5. Отобранные три стержня поочередно измельчают на лабораторной дробилке ДСК. Размол за один пропуск должен обеспечить получение измельченной массы стержней с содержанием не менее 40% частиц проходом через сито с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм.

Допускается измельчение стержней кукурузы проводить вручную. Для этого от концов каждого из трех стержней, освобожденных от зерен, отрезают (ножом или пилой) по кусочку длиной 2 см и отбрасывают их, затем от оставшейся части каждого стержня отрезают три кусочка (по одному с концов и в средней части) длиной 3 см каждый и после предварительного разрезания на мелкие части направляют для определения влажности.

4.4.6. Выделение навесок измельченных стержней и их высушивание проводят в соответствии с требованиями пп.4.2.8-4.2.10.

5. Обработка результатов

5.1. Влажность зерна и стержней кукурузы без предварительного подсушивания в процентах вычисляют по формуле

,

где m1- масса навески размолотого зерна или стержней до высушивания, г;

m2 - масса навески размолотого зерна или стержней после высушивания, г.

Результаты вычислений записывают до второго десятичного знака.

5.2. Влажность зерна при определении с предварительным подсушиванием в процентах вычисляют по формуле

,

где m1- масса пробы целого зерна после предварительного подсушивания, г;

m2- масса навески размолотого зерна после высушивания, г.

Промежуточные вычисления по формуле проводят до четвертого десятичного знака, а результат записывают до второго десятичного знака. Например, при массе навески целого зерна после предварительного подсушивания 16,37 г и при массе навески размолотого зерна после высушивания 4,46 г рассчитываемая влажность зерна составит:

%.

5.3. Влажность кукурузы в початках обозначается дробью, в которой влажность зерна указывают в числителе, стержней - в знаменателе.

5.4. Пересчет влажности на всю партию кукурузы в початках проводят, исходя из массового соотношения зерна и стержней, например: при влажности зерна 20%, стержней - 24% и соотношении зерна и стержней 77:23 влажность кукурузы в початках будет равняться:

%.

5.5. Допускаемое расхождение результатов двух параллельных определений не должно превышать 0,2%. При превышении допускаемого расхождения результатов двух параллельных определений испытание повторяют.

5.6. За окончательный результат определения влажности зерна принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений и в документе о качестве проставляют это значение, округленное до первого десятичного знака.

5.7. Округление полученных результатов анализа для проставления в документах о качестве зерна проводят следующим образом: если первая из отбрасываемых цифр (считая слева направо) меньше 5, то последняя сохраняемая цифра не меняется; если равна или больше 5, то увеличивается на единицу.

5.8. В документе о качестве результаты определения влажности проставляют без округления.

5.9. При контрольных определениях влажности допускаемые расхождения (в процентах) между контрольным и первоначальным определениями не должны превышать:

0,5 - для зерновых культур (кроме кукурузы в зерне);

0,7 - для кукурузы в зерне и бобовых культур;

0,8 - для стержней кукурузы.

5.10. Если при контрольном определении влажности полученные результаты превышают пределы допускаемых расхождений, указанные в п.5.9, то результат контрольного определения влажности принимают за окончательный.

5.1 Организация входного контроля на ООО «Целинный»

Для решения задач, стоящих перед ОТК, необходимо правильно выбрать вид технического контроля.

По назначению технический контроль различают:

- входной, определяющий соответствие закупаемых для производства сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий требованиям научно-технической документации (НТД). Проверяется наличие у них сертификатов качества. При этом контролируются комплектность поставок, правильность оформления сопроводительной документации и маркировки продукции;

- предварительный, осуществляется с целью предотвращения поступления в производство бракованных предметов труда и заключается в проверке качества сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий до начала их обработки (сборки);

- промежуточный, осуществляется в процессе изготовления какого-либо объекта по отдельным операциям. Он может быть пооперационным (проверка после каждой операции) и групповым -- проверка после нескольких операций;

- окончательный, производится при приемке готовых изделий для выявления некачественной продукции. Он сопровождается специальными испытаниями и анализом уровня качества в соответствии со стандартами и техническими условиями.

По возможности использования продукции контроль может быть разрушающий и неразрушающий (акустический, магнитный, оптический, радиационный).

По месту выполнения контрольных операций различают:

- стационарный контроль -- производится на специально оборудованном постоянном рабочем месте контролера, куда поставляются объекты контроля. Целесообразно применять такой контроль при проверке большого количества однородных объектов;

- подвижной контроль -- осуществляется на том рабочем месте, где выполняются операции, и применяется для проверки громоздких, неудобных для транспортировки объектов контроля, а также когда не требуются специальные сложные приборы для контроля.

По степени охвата контроль может быть сплошным (проверке подвергаются все без исключения объекты контроля одного наименования) и выборочным (проверке подвергается часть партии однородных объектов с использованием статистических методов контроля).

Инспекционному контролю подвергается продукция, из которой изъят ранее выявленный брак. По его результатам судят о качестве работы служб контроля качества.

Выбор вида контроля -- сложная и ответственная задача, решение которой требует сопоставления затрат на контроль с возможными потерями от брака по разным вариантам контрольных операций.

5.2 Оценка качества зерна, формирование партий зерна

Предварительная оценка качества зерна на предприятии проводится в предуборочный и послеуборочный периоды. В последнем случае она проводится перед обработкой зерновой массы, после проведения необходимой обработки (очистка, сушка, вентилирование), т.е. перед реализацией или закладкой зерновой массы на хранение.

Так как размещение зерновой массы, поступающей с поля, и ее обработку необходимо организовывать с учетом ее состояния, то для этого применяют входной контроль качества, включающий два основных исходных параметра - определение засоренности и влажности зерновой массы. При анализе на засоренность особое внимание нужно обратить не только на наличие общего суммарного процента примесей (особенно органического сора), но и на наличие трудно отделимых семян сорных растений от основного зерна и семян других культурных растений.

В связи с тем, что в пределах одного хозяйства поля могут значительно различаться по качеству зерна в силу различных их историй, то с целью рационального использования потенциала по качеству зерна урожая при формировании товарных партий, предотвращения обезличивания их необходимым мероприятием является предуборочное обследование каждого поля и предварительная оценка качества зерна. Наиболее надежным сроком прогнозирования качества зерна является оценка его при наступлении восковой спелости (влажность зерна 30-35%). До начала уборки отбирают пробные снопы (2 повторности) с каждого поля по двум диагоналям по типу апробации из расчета получить от каждого снопа 1,0-1,5 кг зерна. Пробы из валков необходимо отбирать пропорционально по всей их толщине. Зная площадь, конфигурацию поля и ширину захвата жатки, можно рассчитать общее число валков, отсюда и частоту отбора (из расчета 100 точек диагонали поля). В связи с тем, что анализы качества зерна должны проводиться при влажности его не выше ограничительной, снопы при необходимости подсушивают.

Обмолот снопов проводят в мешке, на резиновом коврике или на малой селекционной молотилке. Анализ зерна проводится в лабораторных условиях. Определяются товарные показатели качества согласно действующего ГОСТа.

Пробный образец зерна для анализа так же можно отбирать из партий зерна, полученных при контрольном обмолоте. При этом выемка зерна производится на току с каждой автомашины, доставляющей зерно от контрольных обмолотов одного поля согласно ГОСТ 13586.3-83. Зерно отбирается щупом в пяти точках кузова по всей глубине насыпи на расстоянии 0,5 м от бортов автомашины. Из совокупности выемок выделяют пробу не менее 1 кг. Этот способ по точности не уступает методу отбора из пробных снопов и из партий зерна на току.

...