Способ определения качества и количества клейковины Советский патент 1990 года по МПК G01N33/10 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам оценки показателей качества сельскохозяйственной продукции, в частности зерна пшеницы.

Цель изобретения - повышение точности анализа,

Способ заключается в размоле проб пшеницы и измерении относительного коэф фициента диффузного отражения в ультра- фолетовой области оптического диапазона в пределах 200-400 нм, Установ- лено, что в этом диапазоне имеются спектральные особенности, связанные как с количеством, так и качеством клейковины. Выбор диапазона обусловлен также тем, что в спектральной области короче 200 нм воздух оптически непрозрачен и измерения нужно производить в вакууме, В спектральной области 400-900 нм особенностей, связанных с количеством и качеством клейковины не обнаружено, В спектральной области длиннее 900 нм (инфракрасная область) наблюдаются особенности, связанные в основном с количеством клейковины,

На фиг. 1 показан спектр диффузного отражения размолотого образца пшеницы в спектральном диапазоне 200- 400 нм; на фиг. 2 - схема устройства, для реализации способа.

Устройство включает кювету 1 с окном, прозрачным для ультрафиолетового излучения, источник 2 света ультрафиолетового диапазона, монохроматор

О1 О

СО

J

3, фотометрический шар 4, фотоприемник 5, измерительное устройство 6. Размолотый образец зерна пшеницы.помещают в кювету 1. Поверхность образца освещают монохроматическим светом, Диффузно отраженный от поверхности образца свет улавливается фотометрическим шаром 4 и попадает на фотоприемник 5. Сигнал с выхода фотоприемника JQ пропорционален коэффициенту отражения образца R, С помощью данного устройства измеряют коээфициент отражения образца последовательно на определенном наборе длин BonHi Например, для опре- j деления количества клейковины применяют набор длин волн из диапазонов 222- 228, 232-238, 277-283, 312-318 нм, а для определения качества клейковины - из

чества и качества клейковины, По первой группе проводилась градуировка спектрофотометра с помощью процедуры линейной множественной регистрации согласно уравнению (О, где в зависимости от значения количества клейковины по ГОСТу определялись а . а 1 О

градуировочные коэффициенты, Градуировка проводилась на длинах волн 225, 235, 280 и 315 нм, Аналогичная градуировка для качества клейковины проводилась на длинах волн 210, 225, 235, 255 и 280 нм. Проверка градуировок проводилась по образцам другой группы. При проверке определялись значения R-( на указанных наборах длин волн и вычислителя прогноз значения количества (качества) клейковины С

диапазонов 207-213, 222-232, 232-238, 2Q согласно формуле ( 1) с найденными гра252-258, 277-283 нм. Вычисление количества (качества) клейковины производят в соответствии с формулой

дуировочными коэффициентами,

Аналогичным образом по образцам первой группы проводилась грудуировка ИК-анализатора, использовавшегося для сравнения, По образцам второй группы получали прогноз значения количества (качества) клейковины С г на проградуиС Z.a;log 5-1 +ао,

Г

(качество;

(1)

25

клейкоС - количество

вини;

- измеренные коэффициенты отражения;

а0 -градуировочные коэффициенты, ,Q полученные в процессе предварительной градуировки. ример. Использовали компьютеованный спектрофотометр фирмы Хитачи11 (Япония) и ИК-анализатор зерна

Инфраматик 8100 фирмы Пер Кон (Швеция), Первый прибор, снабженный специально разработанной приставкой, позволяет получить спектры диффузного отражения зерна в ультрафиолетовой части спектра, а второй - в инфракрасной, поэтому он использовался для ,- сравнения, Специальными экспериментами было доказано, что в излучении от образца воспринимаемого фотоприемни- ком 5, люминесценция составляет менее 10%, Было исследовано 48 образцов зерна пшеницы из разных почвенно-климати ческих зон СССР, Для увеличения диапа зона изменения качества клейковины в массив образцов были добавлены также образцы проросшего зерна (со слабой клейковиной) и пересушенного зерна (с крепкой клейковиной). Во всех образцах были определены количество и качество клейковины по ГОСТу, Весь массив образцов был разделен на две группы, приблизительно равные по чис ленности и диапазону изменения коли

77

чества и качества клейковины, По первой группе проводилась градуировка спектрофотометра с помощью процедуры линейной множественной регистрации согласно уравнению (О, где в зависимости от значения количества клейковины по ГОСТу определялись а . а 1 О

градуировочные коэффициенты, Градуировка проводилась на длинах волн 225, 235, 280 и 315 нм, Аналогичная градуировка для качества клейковины проводилась на длинах волн 210, 225, 235, 255 и 280 нм. Проверка градуировок проводилась по образцам другой группы. При проверке определялись значения R-( на указанных наборах длин волн и вычислителя прогноз значения количества (качества) клейковины С

согласно формуле ( 1) с найденными гра

5

дуировочными коэффициентами,

Аналогичным образом по образцам первой группы проводилась грудуировка ИК-анализатора, использовавшегося для сравнения, По образцам второй группы получали прогноз значения количества (качества) клейковины С г на проградуированном ИК-анализаторе,

В табл, 1 и 2 показано сравнение количества и качества клейковины по ГОСТу и прогноза этой величины, полученного предложенным способом и способом в ИК-части спектра, а также коэффициенты корреляции г и среднее квадратическое отклонение

с

, J-Zifirc:

ЧN

0

с

где С - С N 0

5 -,

значение количества (ка чест- ва) клейковины по ГОСТу; прогноз этой величины по настоящему способу или ИК-спосо- бу;

количество образцов, Использование предложенного способа обеспечивает по сравнению с сущест- вующим высокую экспрессность и точность измерений. Экономический эффект от внедрения одного прибора составляет 2914 руб, в год,

Формула изобретения

1. Способ определения качества и количества клейковины, предусматривающий размол проб зерна пшеницы, измерение относительно коэффициента диффузного отражения на наборе длин волн и последующее определение качества и количества клейковины по значениям

5

коэффициентов диффузного отражения с учетом градуировочных измерений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа, из мерения коэффициента диффузного отра жения, производят в ультрафиолетовой области оптического спектра, причем для определения качества клейковины используют набор длин волн из диапазонов 207-213, 222-228, 232-238, 252-258 и 277-283 нм, а для определения количества клейковины - из диапазонов 222-228, 232-238, 277-283 и 312-318 нм,

5679776

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что градуировочные измерения проводят с помощью процедуры линейной множественной регрессии, а показатели качества и количества клейковины определяют по формуле

1

5

OZa;log -T- +ао,

R

IQ где а , ай - градуировочные коэффициенты для качества или количества клейковины; R - измеренные относительны коэффициенты диффузк гг отражения,

Таблица 1

Т.,а б л и ц а 2

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам оценки показателей качества сельскохозяйственной продукции, в частности зерна пшеницы. Цель изобретения - повышение точности анализа. Способ включает операции размола образца зерна и определение величин относительного коэффициента диффузного отражения в ультрафиолетовой части спектра 200 - 400 нм. Основным отличительным признаком способа является использование ультрафиолетового диапазона излучения, где, как было экспериментально установлено, имеются спектральные особенности, связанные как с количеством, так и с качеством клейковины. Способ может быть использован при приемке хлеба и в селекционной работе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Примечание: ,61; ,5;С 13,1; ,92;

1{ 0; G 6,2.«

/,

0,8

«,

0,1

-V

200 250 300 500

Длина Шны(нм)

Фиг.1

Редактор М.Келемеш

Составитель А.Роговский

Техред М.Ходанич Корректор Т,Палий

Заказ 1320

Тираж 506

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

tz%%%a

Подписное