大米适度加工检测技术及其应用分析
2020-01-04刘金凤
刘金凤
(哈尔滨市高新技术检测研究院,黑龙江 哈尔滨150000)
通过对大米检测技术的分析与研究发现,留皮度和白度检测方式具有一定的灵敏性,而这种检测特性正好满足大米的实际生产需求。另外,二者之间还存在着比较显著的负线性相关关系,这种关系在对大米进行实际生产的过程中也起到重要作用,通过将留皮度作为最终质量控制指标,可以将二者关系构建成一个相应的模型,最终所得到的指标即可实现对大米适度加工进行实时监控。
1 大米适度加工检测技术的应用重要性
在对大米进行生产加工的过程中,普遍存在过度加工的问题,该现象的发生不但导致大米中的营养成分遭到流失,同时还导致我国能源的浪费。基于此,我国提出了在对大米进行加工时应该节粮减损,对其进行科学合理的适度加工,并并且提出了相应的措施,以此减少我国能源的消耗。
在2018 年,我国对《大米》标准进行了新修订,不但调整了大米加工的精度定义,也调整了大米加工的定等等级,对我国大米加工的精度要求进行了调低,主要体现出了大米适度加工的重点问题,同时也要求对大米加工进行精度量化,使我国大米适度加工得到严格把控与指导。
传统的大米加工检测方式为直接目测法以及染色后目测法,该种方式与目前的大米适度加工检测技术相比,不但存在一定的主观误差,同时起对比标样均匀性也难以得到控制,所以其实际应用效果并不理想。而目前所使用的适度加工检测技术,不但能够对大米的加工精度进行严格把控,同时检测也很快速,能够将结果量化,并且其结果客观准确,从使用至今,所取得的效果十分良好。但是,因为大米的品种比较多,而且同一品种在不同时期、区域种植都可能导致其白度值出现差异,所以对于不同的大米,应该根据实际情况对其进行检测[1]。
在GB/T 5502-2018《粮油检验大米加工精度检验》标准中,有规定留皮度的指标,通常精碾的留皮度应该在2.0%以下,适碾的留皮度应该在2.0%到7.0%之间。与之前的标准进行比较,多了一项精度仪器检测,主要是利用对图像进行分析的方式进行检测,这种检测方式虽然比较客观精准,但是得到的留皮度可能受到多种因素的影响,所以出现一定的差异,所以在进行检测之前需要进行染色处理,进而导致需要较长的处理时间。因此,为了更好的进行检测,本次实验是在实际生产线上完成的。
2 大米适度加工检测技术及其应用分析
2.1 所需材料以及检测方法
2.1.1 检测所用材料以及试剂
需要不同品种的粳稻样品,一共需要9 个,其产地也应该不同,比如黑龙江、吉林等地。
所需试剂为伊红Y- 亚甲基蓝染色剂。
2.1.2 检测所用仪器设备
检测时所需的仪器设备一共有三种:其一,JMJT 12 大米加工精度测定仪;其二,MM1D 白度仪;其三,JFY-1/4 分样器[2]。
2.1.3 大米适度加工检测技术应用
a.取样方法
关于取样方式,主要有两种:其一,在第一道铁辊设备上,每次进行调档之后取样一次;其二,在同一生产线的不同工序上,以及同一工序但是不同的设备上进行取样。
b.留皮度检测方法
关于留皮度的检测方式,主要是根据我国GB/T 5502-2018《粮油检验大米加工精度检验》的相关标准进行检测。
c.白度检测方法
根据白度仪的说明书对其进行使用,但是需要注意在使用之前应该进行开机和校正操作,并且要在将样品分开放在测定槽中,然后推入到检测室内进行自动监测,最终得到白度以及精白度的结果。另外,还需要进行平行实验三次,最终取其平均值。
2.2 大米适度加工检测结果与分析
2.2.1 留皮度与白度检测灵敏度验证
通常在进行留皮度与白度检测灵敏度验证时,每次对第一道铁辊设备进行调档时,都会进行一次取样,共需取样四次。最终检测结果为:压力调节为一铁时的留皮度为3.6%,白度为36.1%,最终精白度为82;压力调节为一铁加一道时的留皮度为3.0%,白度为36.3%,最终精白度为83;压力调节为一铁加二道时的留皮度为2.9%,白度为36.8%,最终精白度为86;压力调节为一铁加三道时的留皮度为2.5%,白度为36.8%,最终精白度为86[3]。通过对以上数据的分析可以发现,压力调节每次增加留皮度都会随之减小,但是白度和精白度的值会随之增大,也就是说压力递增会导致碾米精读发生改变。通常,在一条生产线上,同一道工序会有二到三台设备并行,这时检测人员会根据自身经验将这些设备的碾米水平调制为同一水准,并且在这些设备上进行分别取样,然后进行检测。检测人员通过对检测出的留皮度、白度以及精白度指标进行分析可以发现,即使是同一道工序上的设备,因为其设备不同,所以加工出来的大米精度也存在一定差异。当碾米的程度在逐渐增大时,留皮度、白度以及精白度值会随之增大,但是平行设备间的差别在随之减小[4]。另外,由于留皮度以及白度这两个指标比较灵敏,可以将大米精工过程中出现的精度变化准确反映出来,所以这两个指标比较适合对大米加工精度进行检测与控制,而且通过将大米加工精度进行量化,不但能够提升大米生产管理的精细化程度,还能够有效提升大米加工过程中的得米率,进而保证能源损耗降低,推动我国大米适度加工的发展。
2.2.2 留皮度与白度模型建立
关于留皮度与白度的模型建立,通常检测人员会在生产线上扦取不同工序下所进行不同加工精度的大米作为本次样品,一般需要8 个品种,一共为34 各样品,然后对其留皮度以及白度指标进行准确检测,最终根据检测结果建立出关于二者关系的相应模型。检测人员通过对二者关系的相应模型进行研究和分析发现,对于同一品种的大米而言,其留皮度和白度的指标具有一定的负线性相关关系[5]。而二者所建立模型以及其关系数为:对于第一组样品而言,其编号为YF,白度与留皮度的关系方程式为y=-5.1753x+46.683,最终的相关系数R 为0.96;对于对于第二组样品而言,其编号为LX,白度与留皮度的关系方程式为y=-2.5586x+43.436,最终的相关系数R 为0.97;对于第三组样品而言,其编号为HLJ01,白度与留皮度的关系方程式为y= y=-4.0476x+44.352,最终的相关系数R 为0.98;对于第四组样品而言,其编号为YC02,白度与留皮度的关系方程式为y=-1.6985x+40.988,最终的相关系数R 为0.97;对于第五组样品而言,其编号为PJ03, 白度与留皮度的关系方程式为y=-2.6832x+44.391,最终的相关系数R 为0.95;对于第六组样品而言,其编号为HLJ04,白度与留皮度的关系方程式为y=-4.4068x+43.115,最终的相关系数R 为0.96;对于第七组样品而言,其编号为TZ06,白度与留皮度的关系方程式为y=-1.6909x+41.905,最终的相关系数R 为0.98;对于第八组样品而言,其编号为WC07,白度与留皮度的关系方程式为y=-0.936r+43.174.,最终的相关系数R 为0.99。通过对以上数据的分析可以发现,对于同一品种的大米而言,其留皮度和白度的相关系数可以达到0.95 以上;但是对于不同品种的大米而言,大米的白度存在一定的差异,所以需要分开对其建立模型[6]。
结束语
为了顺应大米适度加工的进步,其相应的检测技术也应该不断提升,使用仪器对大米适度加工进行检测的方式以及量化评价大米加工过程,已成为大米加工检测的必然发展趋势。本文通过对大米适度加工检测技术及其应用进行分析,希望可以为大米加工检测技术的实际应用研究提供一些帮助,推动我国大米加工检测技术的不断发展,进而帮助相关人员找到最佳检测方式。