劉金鳳
(哈爾濱市高新技術檢測研究院,黑龍江 哈爾濱150000)
通過對大米檢測技術的分析與研究發現,留皮度和白度檢測方式具有一定的靈敏性,而這種檢測特性正好滿足大米的實際生產需求。另外,二者之間還存在著比較顯著的負線性相關關系,這種關系在對大米進行實際生產的過程中也起到重要作用,通過將留皮度作為最終質量控制指標,可以將二者關系構建成一個相應的模型,最終所得到的指標即可實現對大米適度加工進行實時監控。
在對大米進行生產加工的過程中,普遍存在過度加工的問題,該現象的發生不但導致大米中的營養成分遭到流失,同時還導致我國能源的浪費。基于此,我國提出了在對大米進行加工時應該節糧減損,對其進行科學合理的適度加工,并并且提出了相應的措施,以此減少我國能源的消耗。
在2018 年,我國對《大米》標準進行了新修訂,不但調整了大米加工的精度定義,也調整了大米加工的定等等級,對我國大米加工的精度要求進行了調低,主要體現出了大米適度加工的重點問題,同時也要求對大米加工進行精度量化,使我國大米適度加工得到嚴格把控與指導。
傳統的大米加工檢測方式為直接目測法以及染色后目測法,該種方式與目前的大米適度加工檢測技術相比,不但存在一定的主觀誤差,同時起對比標樣均勻性也難以得到控制,所以其實際應用效果并不理想。而目前所使用的適度加工檢測技術,不但能夠對大米的加工精度進行嚴格把控,同時檢測也很快速,能夠將結果量化,并且其結果客觀準確,從使用至今,所取得的效果十分良好。但是,因為大米的品種比較多,而且同一品種在不同時期、區域種植都可能導致其白度值出現差異,所以對于不同的大米,應該根據實際情況對其進行檢測[1]。
在GB/T 5502-2018《糧油檢驗大米加工精度檢驗》標準中,有規定留皮度的指標,通常精碾的留皮度應該在2.0%以下,適碾的留皮度應該在2.0%到7.0%之間。與之前的標準進行比較,多了一項精度儀器檢測,主要是利用對圖像進行分析的方式進行檢測,這種檢測方式雖然比較客觀精準,但是得到的留皮度可能受到多種因素的影響,所以出現一定的差異,所以在進行檢測之前需要進行染色處理,進而導致需要較長的處理時間。因此,為了更好的進行檢測,本次實驗是在實際生產線上完成的。
2.1.1 檢測所用材料以及試劑
需要不同品種的粳稻樣品,一共需要9 個,其產地也應該不同,比如黑龍江、吉林等地。
所需試劑為伊紅Y- 亞甲基藍染色劑。
2.1.2 檢測所用儀器設備
檢測時所需的儀器設備一共有三種:其一,JMJT 12 大米加工精度測定儀;其二,MM1D 白度儀;其三,JFY-1/4 分樣器[2]。
2.1.3 大米適度加工檢測技術應用
a.取樣方法
關于取樣方式,主要有兩種:其一,在第一道鐵輥設備上,每次進行調檔之后取樣一次;其二,在同一生產線的不同工序上,以及同一工序但是不同的設備上進行取樣。
b.留皮度檢測方法
關于留皮度的檢測方式,主要是根據我國GB/T 5502-2018《糧油檢驗大米加工精度檢驗》的相關標準進行檢測。
c.白度檢測方法
根據白度儀的說明書對其進行使用,但是需要注意在使用之前應該進行開機和校正操作,并且要在將樣品分開放在測定槽中,然后推入到檢測室內進行自動監測,最終得到白度以及精白度的結果。另外,還需要進行平行實驗三次,最終取其平均值。
2.2.1 留皮度與白度檢測靈敏度驗證
通常在進行留皮度與白度檢測靈敏度驗證時,每次對第一道鐵輥設備進行調檔時,都會進行一次取樣,共需取樣四次。最終檢測結果為:壓力調節為一鐵時的留皮度為3.6%,白度為36.1%,最終精白度為82;壓力調節為一鐵加一道時的留皮度為3.0%,白度為36.3%,最終精白度為83;壓力調節為一鐵加二道時的留皮度為2.9%,白度為36.8%,最終精白度為86;壓力調節為一鐵加三道時的留皮度為2.5%,白度為36.8%,最終精白度為86[3]。通過對以上數據的分析可以發現,壓力調節每次增加留皮度都會隨之減小,但是白度和精白度的值會隨之增大,也就是說壓力遞增會導致碾米精讀發生改變。通常,在一條生產線上,同一道工序會有二到三臺設備并行,這時檢測人員會根據自身經驗將這些設備的碾米水平調制為同一水準,并且在這些設備上進行分別取樣,然后進行檢測。檢測人員通過對檢測出的留皮度、白度以及精白度指標進行分析可以發現,即使是同一道工序上的設備,因為其設備不同,所以加工出來的大米精度也存在一定差異。當碾米的程度在逐漸增大時,留皮度、白度以及精白度值會隨之增大,但是平行設備間的差別在隨之減小[4]。另外,由于留皮度以及白度這兩個指標比較靈敏,可以將大米精工過程中出現的精度變化準確反映出來,所以這兩個指標比較適合對大米加工精度進行檢測與控制,而且通過將大米加工精度進行量化,不但能夠提升大米生產管理的精細化程度,還能夠有效提升大米加工過程中的得米率,進而保證能源損耗降低,推動我國大米適度加工的發展。
2.2.2 留皮度與白度模型建立
關于留皮度與白度的模型建立,通常檢測人員會在生產線上扦取不同工序下所進行不同加工精度的大米作為本次樣品,一般需要8 個品種,一共為34 各樣品,然后對其留皮度以及白度指標進行準確檢測,最終根據檢測結果建立出關于二者關系的相應模型。檢測人員通過對二者關系的相應模型進行研究和分析發現,對于同一品種的大米而言,其留皮度和白度的指標具有一定的負線性相關關系[5]。而二者所建立模型以及其關系數為:對于第一組樣品而言,其編號為YF,白度與留皮度的關系方程式為y=-5.1753x+46.683,最終的相關系數R 為0.96;對于對于第二組樣品而言,其編號為LX,白度與留皮度的關系方程式為y=-2.5586x+43.436,最終的相關系數R 為0.97;對于第三組樣品而言,其編號為HLJ01,白度與留皮度的關系方程式為y= y=-4.0476x+44.352,最終的相關系數R 為0.98;對于第四組樣品而言,其編號為YC02,白度與留皮度的關系方程式為y=-1.6985x+40.988,最終的相關系數R 為0.97;對于第五組樣品而言,其編號為PJ03, 白度與留皮度的關系方程式為y=-2.6832x+44.391,最終的相關系數R 為0.95;對于第六組樣品而言,其編號為HLJ04,白度與留皮度的關系方程式為y=-4.4068x+43.115,最終的相關系數R 為0.96;對于第七組樣品而言,其編號為TZ06,白度與留皮度的關系方程式為y=-1.6909x+41.905,最終的相關系數R 為0.98;對于第八組樣品而言,其編號為WC07,白度與留皮度的關系方程式為y=-0.936r+43.174.,最終的相關系數R 為0.99。通過對以上數據的分析可以發現,對于同一品種的大米而言,其留皮度和白度的相關系數可以達到0.95 以上;但是對于不同品種的大米而言,大米的白度存在一定的差異,所以需要分開對其建立模型[6]。
為了順應大米適度加工的進步,其相應的檢測技術也應該不斷提升,使用儀器對大米適度加工進行檢測的方式以及量化評價大米加工過程,已成為大米加工檢測的必然發展趨勢。本文通過對大米適度加工檢測技術及其應用進行分析,希望可以為大米加工檢測技術的實際應用研究提供一些幫助,推動我國大米加工檢測技術的不斷發展,進而幫助相關人員找到最佳檢測方式。