双流路探头卡车自动扦样机与手动套管扦样器扦取的小麦样品质量指标的比较
2014-03-27王晓玲王凤成张强涛冯海涛谷利军
王晓玲,王凤成*,张强涛,张 涛,冯海涛,谷利军
(1.河南工业大学 粮油食品学院,河南 郑州 450001;2.中粮(新乡)小麦有限公司,河南 新乡 453000;3.国家粮食加工装备工程技术研究中心,河南 开封 475000)
0 引言
粮食扦样是粮食交易、储藏、加工过程中进行质量检测的重要工作.粮食质量检验数据的准确性主要取决于粮食样品是否真实而具有代表性,如果没有代表性的样品,最终将不能反映粮食真实等级和品质[1].
过去,粮食质量检验的扦样工作主要由手动套管扦样器完成,手动套管扦样器具有精确度高、能充分掌握粮食的各部分的实际情况等优点[2].但手动套管扦样器取样比较费时、费力、危险、工作环境差.所以用自动扦样机替代手动套管扦样器势在必行.
双流路探头卡车自动扦样机是国外新兴产品,它不但具有省时、省力、安全、方便等优点,而且理论上具有很好的取样代表性.双流路探头卡车自动扦样机在我国还未被使用,由于我国的小麦杂质情况和国外有一定差别,双流路探头卡车自动扦样机对我国小麦取样的代表性还没有相关研究,取样的代表性好是自动取样机广泛应用的关键.因此作者对比了HERON3000 双流路探头自动扦样机和手动套管扦样器扦取的小麦样品质量检验结果,旨在找到一种取样代表性好的自动取样器代替手动取样器取样,解决目前国标中规定的电动吸式扦样器不适于杂质检验的问题,使扦样工作省时、省力、安全、可靠.
1 材料与方法
1.1 材料
开封市茂盛机械有限公司实验面粉厂收购的7 辆卡车散装小麦,按取样顺序进行编号,编号分别为H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7.
1.2 试验仪器和设备
手动套管扦样器:郑州中谷机械设备有限公司;HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机:法国特雷肖邦技术有限公司;LT6001 电子天平、LT502E电子天平:常熟市天量仪器有限责任公司;飞穗牌分样器、飞穗牌谷物选筛(直径4.5 mm)、飞穗牌谷物选筛(1.5 mm×20 mm)、飞穗牌谷物选筛(直径1.5 mm):上海嘉定粮油仪器有限公司:Perten AM5200 水分容重测定仪:瑞典波通仪器公司;HGT-1000A 型容重器:上海东方衡器有限公司.
1.3 试验方法
1.3.1 扦样和分样方法
扦样方法依据GB 5491—85《粮食、油料检验扦样、分样法》中扦样法扦样.根据不同的车型,取样点略有调整.扦样点分布如图1 和图2 所示.车厢四周的扦样点距离车身20~30 cm[3].
图1 车厢长度大于10 m 的扦样点分布
图2 车厢长度小于10 m 的扦样点分布
分样方法参照GB 5491—85《粮食、油料检验扦样、分样法》.
1.3.2 小麦质量指标的测定
小麦水分的测定参照GB/T 24898—2010《粮油检验小麦水分含量测定近红外法》.
小麦杂质、不完善粒的测定参照GB/T 5494—2008《粮油检验 粮食、油料的杂质、不完善粒检验》.
小麦容重的测定参照GB/T 5498—85《粮食、油料检验 容重测定法》.
小麦色泽、气味的测定参照GB/T 5492—2008《粮食、油料检验 色泽、气味、口味鉴定法》.
1.3.3 试验操作步骤
用手动套管扦样器和HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机分别对7 辆卡车散装小麦按照图1、图2 所示的扦样点进行扦样,将同一辆车同一种取样器取样获得的小麦混在一起后进行分样,然后对样品进行水分含量、容重、总杂质含量、大样杂质含量、筛下杂质含量、筛上大型杂质含量、小样杂质含量、不完善粒含量、色泽、气味一系列小麦质量指标的检测,测定结果取两次重复试验的平均值.
2 结果与分析
2.1 两种扦样器扦取的小麦样品水分含量的比较
用HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器所扦取的小麦样品水分含量结果如图3 所示.从图3 可以看出,用HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器所扦取的7 组小麦样品水分含量分别接近相等.
图3 HE 自动和手动扦取的小麦样品水分含量
用Microsoft Office Excel 2003 软件对HERON 3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器所获得的小麦样品水分含量进行方差分析,得出P=0.97>0.05,说明HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器取样得到的小麦样品水分含量没有显著差异.所以HERON3000 双流路探头卡车自动扦样器取样对小麦样品水分含量没有显著影响.这可能是因为影响小麦样品水分含量的因素主要有两个,一个是小麦杂质的含量,一个是小麦在卡车中的分布均匀程度.双流路探头自动取样机取样可能会影响到小麦样品的各种成分含量,而小麦水分含量是小麦样品去除杂质后检测的,如果小麦在卡车中分布均匀,小麦样品的水分含量检测结果就不会有显著的变化,因此双流路探头自动取样机取样不会对小麦样品水分含量产生显著影响.
2.2 两种扦样器扦取的小麦样品容重的比较
HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器取样所获得的小麦样品容重如图4所示.从图4 可以看出,HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的7组小麦样品容重分别接近相等.
图4 HE 自动和手动扦取的小麦样品容重
用Microsoft Office Excel 2003 软件对HERON 3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器取样所获得的小麦样品容重进行方差分析,得出P=0.82>0.05,说明HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器取样得到的小麦样品容重没有显著差异,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品容重没有显著影响.这可能是因为影响小麦容重的因素主要有两个:一是小麦杂质的含量,二是小麦在卡车中的分布均匀程度.小麦样品容重是小麦样品过筛后检测的,自动取样机吸起过筛后的小麦各成分和小麦颗粒需要的力没有显著性差异,因此双流路探头卡车自动扦样机和手动取样器取样所获得的用于检测容重的小麦样品杂质含量就不会有显著的差异.所以如果小麦在卡车中分布均匀,两种扦样器取样所获得的小麦样品的容重检测结果就不会有显著的差异,因此双流路探头自动取样机取样不会对小麦样品容重产生显著影响.
2.3 两种扦样器扦取的小麦样品筛上杂质含量的比较
HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品筛上杂质含量结果如图5 所示.从图5 可以看出,HERON3000双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的7 组小麦样品筛上杂质含量分别略有变化,变化没有规律,而且变化都在一种扦样器取样的平行试验的变化范围之内.
图5 HE 自动和手动扦取的小麦样品筛上杂质含量
用Microsoft Office Excel 2003 软件对HERON 3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品筛上杂质含量进行方差分析,得出P=1.00>0.05,说明HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样得到的小麦样品筛上杂质含量没有显著差异,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品筛上杂质含量没有显著影响.这可能是由于自动取样机吸起筛上大型杂质和吸起小麦颗粒所需要的力差别不显著引起的,所以双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品筛上杂质含量没有显著影响.
2.4 两种扦样器扦取的小麦样品筛下杂质含量的比较
HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品筛下杂质含量结果如图6 所示.从图6 可以看出,HERON3000双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的7 组小麦样品筛下杂质含量分别略有变化,变化虽没有规律,但变化范围都在一种取样器取样的平行试验的变化范围之内.
图6 HE 自动和手动扦取的小麦样品筛下杂质含量
用Microsoft Office Excel 2003 软件对HERON 3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品筛下杂质含量进行方差分析,得出P=0.86>0.05,说明HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管取样器取样得到的小麦样品筛下杂质含量没有显著差异,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品筛下杂质含量没有显著影响.这可能是因为虽然小麦样品的筛下杂质主要由尘土组成,颗粒比较小,比小麦颗粒较容易被自动取样机吸起.但双流路探头口端吹气口的气流大小正好能吹走口端周围的尘土等杂质,使双流路探头卡车自动扦样机吸起的小麦样品为探头口端正对的小麦,所以双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品筛下杂质含量没有显著影响.
2.5 两种扦样器扦取的小麦样品大样杂质含量的比较
小麦样品大样杂质由筛上杂质和筛下杂质组成,从以上分析可知,双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样得到的小麦样品的筛上杂质含量和筛下杂质含量都没有显著差异,所以两种扦样器取样所获得的小麦样品的大样杂质含量也没有显著差异,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品大样杂质含量没有显著影响.
2.6 两种扦样器扦取的小麦样品小样杂质含量的比较
HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品小样杂质含量结果如图7 所示.从图7 可以看出,HERON3000双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的7 组小麦样品小样杂质含量分别略有变化,变化没有规律,而且变化范围都在一种取样器取样的平行试验的变化范围之内.
用Microsoft Office Excel 2003 软件对HERON 3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品小样杂质含量进行方差分析,得出P=0.58>0.05,说明HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样得到的小麦样品小样杂质含量没有显著差异,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品小样杂质含量没有显著影响.这可能是由于自动取样机吸起小样杂质和小麦颗粒需要的力气没有显著性差异造成的.
图7 HE 自动和手动扦取的小麦样品小样杂质含量
2.7 两种扦样器扦取的小麦样品总杂质含量的比较
小麦样品总杂质由筛上杂质、筛下杂质和小样杂质组成,从前面可知,双流路探头卡车自动扦样机和手工套管取样器取样所获得的小麦样品的筛上杂质含量、筛下杂质含量和小样杂质含量都没有显著差异,所以两种扦样器取样所获得的小麦样品的总杂质含量也没有显著差异,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品总杂质含量没有显著影响.
2.8 两种扦样器扦取的小麦样品不完善粒含量的比较
HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品不完善粒含量结果如图8 所示.从图8 可以看出,HERON3000双流路探头卡车自动扦样机和手工套管取样器取样所获得的7 组小麦样品小样不完善粒含量分别略有变化,变化没有规律,而且变化范围都在一种取样器取样的平行试验的变化范围之内.
图8 HE 自动和手动扦取的小麦样品不完善粒含量
用Microsoft Office Excel 2003 软件对HERON 3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品不完善粒含量进行方差分析,得出P=0.90>0.05,说明HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样得到的小麦样品不完善粒含量没有显著差异,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品不完善粒含量没有显著影响.这可能是由于不完善粒含量包括虫蚀粒、病斑粒、破损粒、生芽粒和生霉粒,其中以破损粒和生芽粒居多,破损粒和生芽粒与正常小麦的质量差不多,自动取样器吸起不完善粒和小麦颗粒需要的力没有显著差异造成的.
2.9 两种扦样器扦取的小麦样品色泽和气味的比较
HERON3000 双流路探头卡车自动扦样机和手工套管扦样器扦样所获得的小麦样品色泽和气味如表1 所示.结果表明,两种扦样器取样所获得的小麦样品色泽和气味一致,因此双流路探头卡车自动扦样机取样对小麦样品色泽、气味没有影响.这可能是因为小麦样品的色泽和气味主要由小麦颗粒本身决定,双流路探头自动取样机取样有可能影响小麦样品的各成分含量,但对小麦颗粒本身没有影响,所以双流路探头卡车自动取样机扦样对小麦样品的色泽和气味没有影响.
表1 HE 自动和手动扦取的小麦样品色泽和气味
3 结论
双流路探头卡车自动扦样机和手动套管扦样器扦取的小麦样品的水分含量、容重、筛上杂质含量、筛下杂质含量、大样杂质含量、小样杂质含量、总杂质含量、不完善粒含量、色泽和气味等一系列小麦样品质量指标检验结果相比没有显著差异.所以双流路探头卡车自动扦样机取样代表性良好.因此可以用HERON3000 双流路探头自动扦样机代替手动套管取样检测小麦质量指标.
[1]吴晓江,刘 伟,魏祖国.粮食四散化过程中扦取样品的几种方法[J].粮食流通技术,2006(2):23-25.
[2]邢勇.国内粮食扦样装备现状及研发方向探讨[J].粮食储藏,2011,40(3):53-56.
[3]安西友,姜建枝,陈明伟,等.自动扦样机在散粮入库中的应用效果探讨[J].粮食流通技术,2011(1):19-21.