Способ определения степени шлифования зерна риса

 

Назначение: зерноперерабатывающая промышленность, оценка степени шлифования при производстве рисовой крупы. Сущность: в партии шлифованного зерна риса устанавливают процентное содержание красных, зеленых и желтых зерен от общего числа и значение коэффициента отражения шлифованного зерна, а определение степени шлифования осуществляют по расчетной формуле. 2 табл.

Изобретение относится к зерноперерабатывающей промышленности и может быть использовано для оценки степени обработки при производстве рисовой крупы.

Известен метод определения степени шлифования зерна риса по выходу мучки. Он заключается в определении количества извлеченной мучки в процессе шлифования и его отношения к количеству ядра, поступающего на шлифование [1] Недостатком этого метода является большая трудоемкость и длительность определения, что делает его мало пригодным при промышленном производстве зерна риса.

Наиболее близким является метод определения степени шлифования, основанный на различии коэффициентов отражения шлифованных и нешлифованных зерен [2] Недостатком метода является низкая точность определения степени шлифования товарных партий зерна, имеющих цветные зерна, так как не учитывает их наличие. Эти зерна (красные, зеленые, желтые) имеют разное значение коэффициента отражения при одной степени шлифования, что существенно влияет на конечный результат.

Изобретением решается задача повышения точности определения степени шлифования риса и экспрессность метода.

Для решения этой задачи в способе определения степени шлифования зерен риса, включающем нахождение коэффициента отражения шлифованных зерен, дополнительно определяют процентное содержание красных, зеленых и желтых зерен от общего количества.

Степень шлифования зерна риса определяют по формуле: М -21,6 + 0,525(К_о + 0,084С_кр + 0,017С_ж + +0,034С_з), где К_о коэффициент отражения шлифованного зерна; С_кр процентное содержание красных зерен; С_ж процентное содержание желтых зерен; С_з процентное содержание зеленых зерен; -21,6; 0,525; 0,084; 0,017; 0,034 константы, найденные экспериментально.

Предложенный способ определения степени шлифования зерен риса имеет ряд существенных преимуществ перед существующими: учитывает разницу между спектральными характеристиками зерен (красных, желтых, зеленых и нормальных), образующих зерновую массу, поступающую в переработку; учитывает долевое содержание каждой фракции цветных зерен и изменения ее спектральной характеристики при увеличении степени шлифования;
предложенная формула для расчета степени шлифования учитывает весь перечень факторов, влияющий на спектральные характеристики и, как следствие, на истинную степень шлифования зерен риса.

Для получения математической формулы, выражающей зависимость степени обработки зерна риса от коэффициента отражения (К_о) шлифованного зерна и процентного содержания цветных зерен (С_цв) проведена серия опытов.

На первом этапе для работы использованы очищенные сорта риса. Всего обработано 9 сортов риса. По всем сортам отобрано по 36 50-граммовых навесок. Каждая навеска отшлифована на лабораторной установке ЛУР-1, при этом был определен суммарный выход мучки навески, состоящей из мучки, полученной проходом ситовой обечайки шлифованного постова, мучки, уносимой в систему аспирации и улавливаемой в специальном сборнике с матерчатым фильтром, а также мучки, полученной проходом сита диаметром 1,5 путем просеивания шлифованного продукта. После обработки определяли коэффициент отражения зерна на спектрофотометре по каждой навеске. Полученные данные приведены в табл. 1.

Показатели выхода мучки и коэффициента отражения обработали на ЭВМ и получили следующую зависимость:
М -21,60 + 0,525 К_о, (1) где М степень обработки зерна (выход мучки);
К_о коэффициент отражения обработанного зерна;
-21,60 и 0,525 константы.

Полученное уравнение верно только для нормальных белых зерен риса, на практике же в товарных партиях риса часто встречаются включения красных, желтых и зеленых зерен. Для объективной оценки степени шлифования таких партий зерна необходимо учесть поправку на цветные зерна с учетом их процентного содержания и изменяющегося значения их степени шлифования.

В заводских условиях партии риса отбирали на 4 шлифовальных системах. После каждой шлифовальной системы было отобрано несколько образцов. В каждом образце зерна риса были рассортированы по цветности на нормальные, красные, зеленые и желтые. Определили коэффициент отражения нормальных зерен в образцах после каждой шлифовальной системы.

Коэффициенты отражения:
1 шлифовальная система 49,50
2 шлифовальная система 54,50
3 шлифовальная система 57,80
4 шлифовальная система 58,70
Рассчитывали средний коэффициент55,1. Также определили средние коэффициенты отражения цветных зерен (см. табл. 2).

С учетом найденных констант для цветных зерен и процентного соотношения цветных зерен в формулу (1) добавили выражение
К_крС_кр/100 + K_жС_ж/100 + К_зС_з/100 или
0,084С_кр + 0,017С_ж + 0,034С_з, (2) где С_кр процентное содержание красных зерен;
С_ж процентное содержание желтых зерен;
С_з процентное содержание зеленых зерен;
0,084, 0,017, 0,034 константы.

Таким образом формула для определения степени обработки зерен риса примет окончательный вид:
М -21,60 + 0,525(К_о + 0,084С_кр + +0,017С_ж + 0,034С_з). (3)
П р и м е р 1. Проведено шлифование партии риса, содержащей зерна с красной, желтой, зеленой и нормальной оболочками. После шлифования определили коэффициент отражения на шаровом фотометре с длиной световой волны 582 нм, К_о 60% Полученные данные подставляют в формулу (1) и находят степень шлифования риса.

М -21,6 + 0,525˙60 9,9%
П р и м е р 2. В партии риса предварительно было определено содержание зерен с красной оболочкой 15% желтой 0,5% зеленой 2,7% остальные нормальные. Затем проведено шлифование риса, после чего определили коэффициент отражения на шаровом фотометре с длиной световой волны 582 нм, К_о 60% Полученные данные подставляют в формулу (3) и находят степень шлифования риса.

М -21,6 + 0,525˙(60 + 0,084˙15 + +0,017˙0,5 + 0,034˙2,7) 10,6%
Сравнивая полученные значения степени шлифования риса с поправкой на содержание цветных зерен (пример 2) и без поправок (пример 1), можно сказать, что разница между значениями составляет 0,7% Значит, без учета поправки получаются заниженные значения степени шлифования, что приводит к перешлифовке риса, увеличению выхода мучки и дробленного ядра. Поэтому предложенная формула универсальна, имеет большое преимущество, так как повышает точность, позволяет четко регулировать технологический процесс рисозавода.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ШЛИФОВАНИЯ ЗЕРНА РИСА, предусматривающий установление значения коэффициента отражения шлифованного зерна, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают процентное содержание красных, зеленых и желтых зерен, а определение степени шлифования осуществляют по формуле
M = -21,6 + 0,525 (K_о + 0,084 C_кр + 0,017 C_ж + 0,034 C_з),
где K_о - коэффициент отражения шлифованного зерна;
C_кр - процентное содержание красных зерен;
C_ж - процентное содержание желтых зерен;
C_з - процентное содержание зеленых зерен;
-21,6; 0,525; 0,084; 0,017; 0,034 - константы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2