Фізичні та хімічні властивості і методи дослідження рисової крупи

Міністерство освіти і науки України Київський національний торговельно-економічний університет Кафедра товарознавства та експертизи харчових товарів рисовий крупа мікротвердість зольність якість КУРСОВА РОБОТА на тему: «Фізичні та хімічні властивості і методи дослідження рисової крупи» .

Виконала:

Студентка 1 курсу 7 групи денної форми навчання товарознавчого факультету Хомяк К.В.

науковий керівник:

Геваза Ю.І. — д.х.н., професор;

Романенко Р.П. — старший викладач, к.т.н.

Київ — 2011.

ЗМІСТ Вступ.

1. Огляд літератури.

1.1 Технологія обробки рису.

1.2 Класифікація рисової крупи.

1.3 Хімічний склад рисової крупи.

2. Фізичні властивості та методи дослідження рисової крупи.

2.1 Фізичні властивості рисової крупи.

2.2 Фізичні методи дослідження рисової крупи.

2.2.1 Метод визначення мікротвердості ГОСТ 22 162–76.

2.2.2 Метод визначення білизни ГОСТ 22 165–76.

3. Хімічні властивості та методи дослідження рисової крупи.

3.1 Хімічні властивості рисової крупи.

3.2 Хімічні методи дослідження рисової крупи.

3.2.1 Метод визначення зольності ГОСТ 26 312.5−84.

4. Власні дослідження рисової крупи.

4.1 Визначення мікротвердості рисової крупи.

4.2 Визначення білизни рисової крупи Висновки Список використаної літератури.

ВСТУП Споживні властивості рисової крупи визначаються хімічним складом, засвоюваністю окремих речовин, органолептичними показниками, енергетичною цінністю, використанням.

Рисова крупа у світовому землеробстві є основною продовольчою культурою, продукцією якої харчується приблизно половина людей земної кулі, які проживають переважно у Китаї, Індії, Пакистані, Індонезії, Японії та ін.

Рисова крупа завдяки високій поживності і засвоєнню вважається одним із кращих продуктів для дієтичного харчування, багата вуглеводами, в основному крохмалем, який дуже добре засвоюється організмом дитини. Зерно рису переробляють на борошно, крохмаль, пудру, спирт. Із рисової соломки одержують добрий папір, дуже тонкий і міцний (цигарковий кращих сортів), з неї виготовляють капелюхи, плетені декоративні вироби, корзинки. Рисова олія використовується в миловарній промисловості. Якість крупи залежить від фізичних та хімічних властивостей, а ті, в свою чергу, від технологій обробки.

Багато вчених приділяють значну увагу споживчим властивостям, асортименту, зберіганням, транспортуванням круп’яних виробів. До них відносяться: Романенко О. Л., Задорожний І.М., Пономарьов П. Х., Притульська Н. В., Боляновська Д. С. Сучасний стан наших знань про географічне розповсюдження рису дає основу для припущення, що батьківщиною рису є Південно-Східна Азія.

Таким чином рисова крупа була і є актуальним продуктом, адже це один із традиційних продуктів харчування людини і дуже важливо знати хімічний склад, хімічні та фізичні властивості даного продукту, тому що саме це має великий вплив на його якість. Тому я обрала об'єктом свого дослідження рисову крупу.

1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ.

1.1 Технологія обробки рису

Рис збирають з високою вологою. В період його обробки і зберігання, в результаті реакцій меланоіндіосвіти відбувається пожовтіння деяких зерноїдів, що знижує товарну якість крупи. При сушінні рису пожовтіння збільшується і спостерігається розтріскання зерноїдів, тому розроблений і використовується спосіб штучного охолодження рису і зберігання його при температурі 5 °C. Якість товарної партії погіршується при наявності недостигших зерноїдів. При варінні такий рис втрачає форму через відсутність у крохмальних зернах одного з полісахаридів — амілози.

Першим процесом переробки зерна являється очистка. В процесі очистки відділяють легкі, дрібні і крупні домішки, метало домішки. Від результатів очистки залежить чистота крупи. За діючими нормами граничний склад в крупі сміттєвих домішок не повинно перевищувати 0,2−0,8%, хоча по суті крупа повинна повністю бути очищена від домішок.

Слідуючим етапом підготовки зерна являється гідротермічна обробка, в процесі якої зерно пропарюють при тиску пара 1,5−3 кг/см, протягом 3−5 хв. І внаслідок висушують 12−14% вологи. Гідротермічна обробка викликає ключі речовини в плівках і оболонках зерна, частинну клейстеризацію крохмалю в периферійних шарах ендосперм і інактивацію ферментів. Плівки у зерна злаків стають більш крихкими, ядро — більш міцним, припиняючи окисно-відновні процеси і знижується ефективність ферментів.

Сортування зерна за розміром здійснюється на ситах з метою отримання фракцій, складених із зерна, однорідного за розміром чи відбирання дрібних зерен.

Обрушування зерна — найбільш важливий технологічний процес, так як саме в результаті відділення незасвоєної частини зерно перетворюється в харчовий продукт, придатний для вживання. Це видно з вказаного складу зерна до і після обрушування .

На якість крупи впливають процеси шліфування. Шліфування продукту застосовується при переробці рису. Шліфують і полірують суцільну крупу для видалення зародку і зовнішніх частин зерна.

При шліфуванні та поліруванні рису видаляють майже весь зародок, плодові та насіннєві оболонки і частково алейроновий шар.

Рисова крупа представляє собою цілі зерна, звільнені від квіткової плівки, зародка і частино від плодових і насіннєвих оболонок. В шліфованій крупі видно залишки оболонок, а полірування повинна мати гладеньку блискучу поверхню. При попаданні в партію рису зернин з червоно-фіолетовою, насіннєвою оболонкою товарний вид крупи погіршується.

При переробці скловидного рису збільшується вид крупи вищого сорту з 5 до 10% за рахунок скорочення крупи другого сорту. Кількість дрібного рису (10−10,5%) і загальний вихід (65%) практично не змінюється.

1.2 Класифікація рисової крупи

Залежно від технології виготовлення рисові крупи класифікують на: шліфовані, поліровані і дроблені.

Рис шліфований — це зерна, з яких повністю видалені квіткові плівки, плодові і насіннєві оболонки, зародок і велика частина алейронового шару. Поверхня ядра злегка шорсткувата, білого кольору, вкрита мучеллю. На окремих ядрах можуть бути залишки насіннєвої оболонки.

Полірований рис являє собою чистий ендосперм, що має глянсову гладку поверхню, скловидну консистенцію. Його отримують зі скловидного шліфованого рису, додатково обробленого на полірувальних машинах.

Дроблений рис отримують при вироблені шліфованого і полірованого рису. Він являє собою шматочки ендосперму рису менші ніж 2/3 його розміру, що не проходить крізь сито діаметром отворів 1,5 мм.

При поданні в партію рису зернівок з червоно-фіолетовою насіннєвою оболонкою, а також при наявності крупинок, що пожовтіли товарний вигляд крупи погіршується. Ядро рису жовтіє при нагріванні до температури більше 40 °C внаслідок меланоідіноутворення або пліснявіння. Ядра, які пожовтіли можуть містити мікротоксини. Крупи характеризуються добрим смаком, приємним зовнішнім виглядом, високою засвоюваністю, їх широко використовують для дієтичного і дитячого харчування. Шліфовані неподрібнені рисові крупи поділяють на такі сорти: екстра, вищий, 1-й, 2-й, 3-й. Подрібнений рис на товарні сорти не поділяють. Крупи рисові екстра мають білий колір, крупи вищого, 1-го, 2-го, 3-го сортів і дроблені - білий з різними відтінками. Один і той же сорт рису, оброблений по-різному, має різний колір, смак, поживні властивості й час приготування. По виду обробки рис розділяють на коричневий (мінімальна обробка зі збереженням більшої частини поживних речовин зерна), білий (шліфований білосніжний рис — найпоширеніший тип обробки) і пропарений (спеціально оброблений паром з метою утримання вітамінів і мінералів у зерні, а не в висівковий оболонці).

Довгозернистий рис — найпоширеніший вид рису, що вживається для пловів, гарнірів і десертів.

Круглозернистий рис - його іноді називають молочним, тому що саме цей сорт рису використовують в першу чергу для приготування каші. Круглозернистий рис вирощують переважно в Італії, тому він зустрічається майже у всіх середземноморських стравах. Завдяки великий «клейкості» цей рис використовують для суші.

Нешліфований рис містить значно більше мінеральних речовин і вітамінів групи В. Його особливо часто застосовують у дієтичному і діабетичному харчуванні.

Білий рис — це рис, що пройшов всі стадії шліфування. Його зерна мають гладку й рівну поверхню, характерний білосніжний колір та напівпрозорість, однак окремі зерна можуть бути й непрозорими, тому що вони містять дрібні бульбашки повітря. За вмістом вітамінів і мінералів білий рис програє коричневому або пропареному рису, однак саме він є основним типом рису, що споживаються в усьому світі.

Пропарений рис має свої переваги: ??при обробці парою до 80% вітамінів і мінералів, що містяться в висівковий оболонці, переходить у зерно рису, а самі зерна стають менш ламкими. Жовтуватий відтінок пропареного рису зникає при готуванні, і він стає таким же білосніжним, як і білий шліфований рис.

1.3 Хімічний склад рисової крупи

Хімічний склад рисової крупи обумовлений перш за все складом зерна. Самою важливою складовою частиною крупи білкова речовина, склад якої в середньому досягає 12%. Білки в основному повноцінні і легкозасвоюючі. За амінокислотним складом білки зерна переважно повноцінні, оскільки до складу їх входять усі незамінні амінокислоти, в тому числі найважливіші з них — триптофан, метіонін і лізин.

Велике значення в харчуванні мають і вуглеводи крупи, які містять від 60 до 80%. Це крохмаль, невелика кількість цукру (глюкоза, фруктоза, сахароза) і клітковини. Жирів в крупі міститься не багато — близько 1−2% .Жири легко окислюються і стають гіркими, внаслідок чого крупи стають порченими, особливо при довготривалому зберіганні. В рисі міститься різні мінеральні речовини і деякі вітаміни, також дана крупа відрізняється від інших самим високим вмістом крохмалю (до 80%).

На 0,01 порції рисової крупи припадає: води (14%), білків (7%), золи (0,7%), магнію 50 мг, феруму 1 мг, також у її зернах міститься багато калію, фосфору, натрію і кальцію.

У крупі дуже мало ліпідів, що сприяє її зберіганню. Ліпіди рису на 76% складаються з ненасичених жирних кислот, у тому числі і лінолевої (до 45%).

Шліфований і особливо полірований рис містить досить мало мінеральних речовин. За мінеральним складом рисові крупи близькі ло пшона.

Недоліком крупи є надто низький вміст вітамінів. При отриманні шліфованого рису витрачається від 29 до 72% вітаміну, до 29% і до 53% РР.

При різноманітності крупи в харчовому раціоні людський організм отримує в достатній кількості все необхідне для його росту і розвитку речовини: сухі продукти дитячого і дієтичного харчування, круп’яні відвари, молочні суміші.

Хімічні речовини, які входять до складу зерна, визначають його харчову і біологічну цінність, їх кількість вказана у табл. 1.1.

Таблиця 1.1

2. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ РИСОВОЇ КРУПИ Рисова крупа має певні фізичні властивості — сипкість, самосортування, шпаруватість, здатність до сорбції та десорбції різних парів і газів (сорбційна ємність), тепло-, температуроі термовологопровідність, теплоємність. Знання і врахування фізичних властивостей крупи набувають особливого значення у зв’язку з механізацією й автоматизацією процесів обробки зерна в потоці, впровадженням нових способів сушіння, застосуванням пневматичного транспорту та зберіганням значних партій його у великих сховищах.

Сипкість — це здатність зерна переміщуватися по поверхні, розміщеній під певним кутом до горизонту. Правильно використовуючи цю властивість і застосовуючи відповідні пристрої та механізми, можна повністю уникнути затрат ручної праці при переміщенні зернових мас норіями, конвеєрами і пневмотранспортними установками, самопливом, завантажуванні в різні за розмірами і формою транспортні засоби. Фізичними властивостями рисової крупи також є: вологість, кількість доброякісного ядра, нелущених зерен, зіпсованих ядер, засміченість.

Шпаруватість зерна рису — це наявність проміжків між його твердими часточками, заповнених повітрям. Характер фізіологічних і мікробіологічних процесів у зерні залежить від кількості та складу повітря в міжзернових просторах. Зернова маса має меншу шпаруватість, укладається щільніше, якщо у ній є крупні і дрібні зерна. Вирівняні зерна, а також шорсткуваті або із зморщеною поверхнею укладаються менш щільно. Вологе й сире зерно займає більший простір у сховищі, ніж сухе за інших рівних умов. На складах більшого поперечного перетину зерно розміщується щільніше.

Самосортування зерна під час його зберігання — явище негативне, спричинює розвиток негативних фізіологічних і мікробіологічних процесів у місцях насипу, де зосереджені компоненти з підвищеною життєдіяльністю. Все це призводить до самозігрівання.

Сорбційні властивості зернової маси — це здатність поглинати (сорбувати) з навколишнього середовища пару, запахи різних речовин і гази, а також виділяти (десорбувати) їх. У зернових масах спостерігаються такі сорбційні явища, як абсорбція, адсорбція, капілярна конденсація.

Сорбційні властивості зернової маси мають велике значення при її обробці і зберіганні. Вологість і запах зерна, яке зберігається або обробляється, найчастіше змінюються внаслідок сорбції чи десорбції газів або пари води. Раціональні режими сушіння, активного вентилювання, газації та дегазації зерна при знезаражуванні встановлюють з обов’язковим урахуванням його сорбційних властивостей.

Вологість крупи не повинна перевищувати від 10% до 15,5%). За кількістю доброякісного ядра і засміченості визначають сорт крупи. Цей показник нормується переважно в крупах, що поділяються на товарні сорти (пшоно шліфоване, рис цілий шліфований, гречана ядриця, вівсяні неподрібнені і плющені). Максимальна волога — 15% (по масовій частці).

Більш низьку вологість потрібно для певних регіонів у відповідності з кліматом, тривалістю транспортування та збереження. Країнам, які прийняли цей стандарт, рекомендується вказувати вимоги щодо вологості.

Рисова крупи має запах, колір, смак. Доброякісна крупа зазвичай прісна і злегка солодкувата на смак. Крупа не повинна мати гіркого, кислого або стороннього присмаку — такий присмак свідчить про її несвіжість.

Поява затхлого або пліснявого запаху свідчить про несвіжість крупи і її псування. Сторонній запах у крупі свідчить про наявність у ній сторонніх пахучих домішок (полин та ін.).

Теплопровідність рисової крупи полягає у здатності переносити теплоту від ділянок з високою до ділянок з нижчою температурою.

Зерно через наявність у собі повітряних проміжків має низьку теплопровідність, яка коливається у межах 0,2 — 0,3 Вт/(мК). Із збільшенням вологості теплопровідність зростає — коефіцієнт теплопровідності води — 0,5 Вт/(м К).

2.1 Метод визначення мікротвердості за ГОСТ 22 162–76

1. Метод відбору проб Відбір проб — за ГОСТ 10 839–64. Маса виділеної навіски повинна бути 20 г.

2. Апаратура і реактиви Для проведення випробування застосовують: прилад ПМТ-3 — для вимірювання мікротвердості зерна рису; бюкси за ГОСТ 7148–70; Чистильник лабораторний типу ГДФ, Лур-1 та ін; ексикатор за ГОСТ 6371–73; натрій хлористий по ГОСТ 4233–77;олівець чорний 2 М; надфіль плоский.

3. Підготовка до випробовування.

3.1. Підготовка-зерна.

3.1.1. Виділену з середньої проби наважку зерна очищають від смітної і зернової домішок по ГОСТ 10 939–64, а потім лущать на лабораторному лущильнику типу ГДФ, Лур-1 та ін.

3.1.2. Лущене зерно поміщають в бюкси і витримують в ексикаторі над насиченим розчином хлористого натрію на протязі 15 днів для вирівнювання вологості всіх зерен у навішуванні.

3.1.3. Після витримування в ексикаторі зерно в навішуванні ділять на групи скловидності за ГОСТ 10 987–76 та визначають відсотковий зміст окремо склоподібних, частково скловидних і борошняних зерен.

3.1.4. Із зерен кожної групи склоподібне відбирають підряд по п’ять цілих ядер, включаючи тріщинуваті.

При визначенні мікротвердості поверхневого шару зерна у кожного з п’яти зерен проби злегка зачищають надфілем його поверхню вздовж ребра і зафарбовують м’яким чорним олівцем.

При визначенні мікротвердості внутрішньої частини ендосперму, зернівку розрізають по середині поперек і поверхню зрізу зафарбовують чорним м’яким олівцем.

3.2. Підготовка приладу.

3.2.1. Перед початком випробування прилад ПМТ-3 повинен бути відрегульований так, щоб центр відбитка, отриманого від вдавлювання алмазної піраміди в шліф з алюмінію або кам’яної солі, що додається до приладу, збігався з центром перехрестя мережі окулярмікрометра. Центрування приладу перевіряють перед випробуванням мікротвердості кожного зерна проби.

4. Проведення випробовування.

4.1. Підготовлену до випробування у відповідності з вимогами п. 3.1 одну зернину проби прикріплюють за допомогою пластиліну на пластинку предметного столика приладу, після чого предметний столик плавно повертають проти годинникової стрілки до упору і закріплюють гвинтом.

4.2. Шток з поміщеним на ньому вантажем масою 50 г плавно опускають до зіткнення алмазної піраміди з поверхнею випробовуваного зерна. У результаті подальшої витримки зернини під навантаженим алмазом на поверхні зерна залишається відбиток.

Витримавши зерно під навантаженням протягом 1 хв., шток піднімають, а предметний столик повертають у попереднє положення.

4.3. Для вимірювання діагоналі відбитка алмазної піраміди спеціальними гвинтами підводять відбиток до перехрестя окулярмікрометра до збігу з двома суміжними сторонами відбитка і роблять відлік до цілого ділення шкали приладу. Потім поєднують перехрестя окуляр-мікрометра з протилежними двома сторонами відбитка і знову роблять відлік.

Різниця відліків, помножена на ціну поділки вимірювального барабана, дає величину діагоналі відбитка ©.

4.4. На кожному випробувальному зерні роблять не менше 20 наколів, при цьому відстань між центром відбитка і краєм зерна не повинна перевищувати трьох діагоналей відбитку.

5. Обробка результатів.

5.1. Мікротвердість одиничного вимірювання () в кг/мм? вимірюють за формулою 1.1.

(1.1).

де С — діагональ відбитка, мк. Обчислення проводять до 0,1 кг/мм.

5.2. Мікротвердість одного зерна () в кг/мм? обчислюють як середнє арифметичне результатів двадцяти одиничних вимірювань за формулою 1.2.

(1.2).

5.3. Допустимі розбіжності між і - не більш ± 1,0 кг/мм.

5.4. Мікротвердість кожної групи склоподібне () у кг/мм обчислюють як середнє арифметичне результатів вимірювання п’яти зерен за формулою 1.3.

(1.3).

5.5. Допустимі розбіжності між і - не більш ± 1,0 кг/мм.

5.6. За остаточний результат вимірювання беруть середньозважену мікротвердість зразка () у кг/мм, обчислену за формулою 1.4.

(1.4).

де а, в, с — вміст зерен кожної групи склоподібності, %;, ,, мікротвердість відповідно склоподібних, частково склоподібних і борошняних зерен, кг/мм.

2.2 Метод визначення білизни ГОСТ 22 165 -76

1. Метод відбору проб.

1.1. Відбір проб для аналізу зерна — за ГОСТ 10 839–64, крупи — за ГОСТ 275–56, борошно — за ГОСТ 9404–60.

Маса виділеної наважки для аналізу кожного продукту повинна бути 50 г.

2. Апаратура.

2.1. Для проведення випробування застосовують: фотометр візуально-фотометричної марки ФМ-58 або ФМ-58Б; лущильник лабораторний типу ГДФ, Лур-1 та ін.

3. Підготовка до випробовування.

3.1. Підготовка зерна.

3.1.1. Виділену з середньої проби наважку зерна очищають від смітної і зернової домішок по ГОСТ 10 939–64, а потім лущать на лабораторному лущильнику типу ГДФ, Лур-1 та ін.

3.1.2. З лущення зерна, а також з проби крупи відбирають для аналізу по дві наважки масою 4 ± 0,1 г кожна, а з проби рисового борошна — дві наважки масою 2 ± 0,1 г кожна.

3.1.3. Наважку випробувального матеріалу поміщають на спеціальні тримач з бортиком і рівномірно розподіляють. Потім поверхню випробувального матеріалу вирівнюють легким струшуванням при аналізі зерна чи крупи і пресуванням — при аналізі рисової муки.

3.2. Підготовка приладу.

3.2.1. Фотометр марки ФМ-58 або ФМ-58Б встановлюють в затемненому приміщенні або в звичайному приміщенні, але так, щоб стороннє світло не потрапляло у вхідні отвори фотометра.

Фотометр повинен бути включеним не менше ніж за 30 хв. до початку випробування.

Фотоелементи повинні бути відкриті до світла під час прогрівання фотометра, але не пізніше ніж за 5 хв. до початку випробування.

До початку випробування повинен бути перевірений «електричний нуль» і відрегульований освітлювач фотометра.

3.2.2. Для регулювання освітлювач встановлюють на підставку на відстані 1 м від екрана і, пересуваючи лампу з патроном у корпусі освітлювача, добиваються виразних зображень спіралі на екрані. Лампу з патроном закріплюють у такому положенні, коли відстані між лівими або правими кінцями отриманих зображень спіралі на екрані рівні приблизно 70 мм.

3.2.3. Освітлювач закріплюють на фотометрі так, щоб світлові пучки падали на дзеркало, обертанням якого добиваються однакової освітленості вхідних отворів фотометра.

3.2.4. У фотометрі включають світлофільтр № 10 або 11, фокусують окуляр на полі порівняння фотометричного кубика і на стор. 3 ГОСТ 22 165–76 спостерігаємо зображення спіралі, видимі в кожній половині поля зору. Домагаються такої установки освітлювача і площини дзеркалу, при якій вид поля зору буде відповідати вказаному на рис. 1.1. Якщо вид поля зору буде відповідати вказаному на рис. 1.2, таку установку освітлювача можна вважати задовільною, але необхідно, щоб у кожній половині поля зору була видна середня рівномірно напружена частина спіралі.

3.2.5. У пази оправ конденсорів освітлювача вставляють матові розсіювачі, встановлюють лупу над окуляром і перевіряють заповнення діафрагм світлом. Вони мають бути повністю та рівномірно заповнені світлом.

3.2.6. Рівність світлових потоків, які надсилаються освітлювачем у фотометр, встановлюється при однакових відліках на двох барабанах фотометра.

3.2.7. Отримавши фотометричну рівновагу, встановлюють на основу штатива замість дзеркала пристрій для вимірювання блиску, за допомогою якого проводять вимірювання коефіцієнта яскравості. Пристосування встановлюють так, щоб його відліковим лімб знаходився зліва від того, хто дивиться в окуляр спостерігача, а поворотний столик приладу ставлять у горизонтальне положення, відповідне відліку «О «по лімбу пристосування.

3.2.8. Для концентрації світла на вимірюваному зразку замінюють матові розсіювачі, вставлені в оправи конденсорів на насадки з фокусною відстанню f = 154 мм.

4. Проведення випробовування.

4.1. Тримач з випробуваним зразком розташовують під правим барабаном приладу, а під лівим — баритові платівку з коефіцієнтом яскравості 90% '.

Потім правий барабан встановлюють на поділ, рівне коефіцієнту яскравості баритової пластинки, а поворотом лівого барабана добиваються фотоелектричної рівноваги, при якій стрілка гальванометра встановлюється на «О» .

Якщо рівновага не встановлюється, виробляють перефокусування конденсорів освітлювача або встановлюють у паз правого конденсора освітлювача прозоре скло.

4.2. Встановивши фотоелектричну рівновагу, замінюють зразок випробувального матеріалу на баритову платстинку з тим же коефіцієнтом яскравості, що і перша, і обертанням правого барабана відновлюють фотоелектричну рівновага, тобто стрілка гальванометра встановлюється на «О» .

4.3. По чорній шкалі правого барабана отримують відліки, рівні коефіцієнту яскравості зразка або його білизні.

4.4. Після зняття першого відліку обертанням правого барабана порушують фотоелектричну рівновагу, а потім відновлюють його, підбиваючи стрілку гальванометра до «О». Зробивши другий відлік, знову порушують і потім відновлюють фотоелектричну рівновагу і беруть третій відлік. При повторних відліках стрілку гальванометра підводять до «О» завжди з однієї і тієї ж сторони.

5. Обробка результатів.

5.1. За коефіцієнт яскравості однієї проби приймають середнє арифметичне трьох відліків по вимірювальному барабану.

5.2. За кінцевий результат випробування приймають середнє арифметичне результатів випробування двох паралельних проб.

5.3. Допустимі розбіжності між результатами двох паралельних випробувань повинні бути: для зерна ± 1,0; крупи ± 2,0; борошна ± 4,0.

3. ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ РИСОВОЇ КРУПИ До хімічних властивостей рисової крупи відносять: кислотність, максимальна розчинність у воді, зольність.

Рис характеризується високою калорійністю: в 100 г його зерна міститься 360 кал. Має підвищену зольність 2−3%.

Молочна стиглість — це такий стан зернини, під час якого ендосперм являє собою молотоподібну рідину, яка виступає при надавлюванні на зернину пальцями.

В фазі воскової стиглості ендосперм зернівки стає схожим на віск і має вологість 29—31%. Зернівка легко здавлюється між пальцями. Настає ця фаза на 22—24-й день після цвітіння. впливу При повній стиглості зернівка має тверду консистенцію, вологість знижується до 21—24%. Ендосперм стає твердим, скловидним і при роздавлюванні утворює сухі крупинки.

Вміст золи в крупі збільшується зі збільшенням тиску. При збільшенні часу пропарювання відбувається незначне збільшення зольності. Температура води при зволоженні не робить істотного впливу на вміст золи. Це підвищення може бути пояснено міграцією зольних речовин у процесі пропарювання.

3.1 Метод визначення фізичної калорійності ГОСТ 22 164–76

1. Метод відбору проб.

1.1. Відбір проб для аналізу зерна — за ГОСТ 10 839–64, крупи — за ГОСТ 275–56, борошна — за ГОСТ 9404–60.

Маса виділеної наважки для аналізу кожного продукту повинна бути 15 г.

2. Апаратура та реактиви.

2.1. Для проведення випробувань застосовують: калориметр адіабатичний; термометр метастатичний (Бекмана) типу ТЛ-1; термометр лабораторний за ГОСТ 215–73; чистильник лабораторний типу ГДФ, Лур-1 та ін.; ексикатор за ГОСТ 6371–73; воду дистильовану по ГОСТ 6709–72; кальцій хлористий; сахарозу за ГОСТ 5833–75 або кислоту бензойну за ГОСТ 10 521–78, або кислоту саліцилову, або нафталін за ГОСТ 16 106–70.

3. Підготовка до випробування.

3.1. Підготовка зерна.

3.1.1. Виділену з середньої проби наважку зерна очищають від смітної і зернової домішок по ГОСТ 10 939–64, а потім лущать на лабораторному лущильнику типу ГДФ, Лур-1 та ін.

3.1.2. Лущене зерно або крупу розмелюють на лабораторному млинку так, щоб все розмелете зерно пройшло при просіюванні через дротяну сітку № 08. Борошно, отриману від розмелювання зерна і крупи, перемішують шпателем і за допомогою пігулки преса пресують в таблетки (п'ять таблеток масою 1 г кожна) і до початку випробування зберігають в ексикаторі над свіжопрокапленим хлористим кальцієм. При визначенні фізичної калорійності рисового борошна приготування таблеток виробляють аналогічним чином.

3.2. Підготовка адіабатичного калориметра.

3.2.1. Калориметр повинен бути встановлений на горизонтальній поверхні в приміщенні з постійною температурою повітря.

3.2.2. Перед проведенням випробування необхідно встановити величину підвищення температури системи від згоряння бавовняно-паперової нитки і сталевого дроту без досліджуваної проби, а також величину теплоємності системи з використанням стандартного матеріалу (сахарози, бензойної та саліцилової кислот або нафталіну).

4. Проведення випробовування.

4.1. Кришку бомби калориметра ставлять на стійку і в горизонтальне кільце, що є продовженням одного з запальних електродів, прикріплених до кришки бомби, вставляють тигель з вміщеній у нього таблеткою випробувального матеріалу.

4.2. Запальні електроди з'єднують сталевим дротом, довжина якого визначається відстанню між електродами і довжиною двох-трьох витків, намотуваних на електроди. При випробовуванні всіх таблеток проби перетин і довжина відрізків дроту повинні бути постійними.

4.3. До сталевої дротини прив’язують бавовняну нитку так, щоб її вільний кінець був опущений у тигель і торкався таблетки спалюваного матеріалу. У всіх дослідах товщина і довжина нитки також повинні бути постійними.

4.4. Бомбу, після установки в неї тигля з таблеткою, загвинчують кришкою з прикріпленим до неї тиглем з таблеткою, заправляє киснем до 3· і поміщають в калориметричну посудину, попередньо заповнену водою так, щоб вона не заливала арматуру кришки бомби при її приміщенні в судину. При всіх випробуваннях зразка кількість і температура (близько 22 ° С) води, що заливається в калориметричну посудину, повинні бути постійними.

4.5. Електроди бомби з'єднують з запальним проводом. Одягають на калориметричну посудину кришку, притискаючи її чотирма язичковими засувами, і опускають посудину на дно адіабатичної сорочки.

4.6. Адіабатичну сорочку закривають кришкою, що закріплюють на ній гнучкий приводний вал внутрішньої мішалки і термометр Бекмана для встановлення змін температури в калориметричній посудині.

4.7. Абсолютні значення температур води в калориметричній посудині і в сорочці калориметра контролюють звичайним лабораторним термометром.

4.8. Адіабатичну сорочку калориметра до переливу через спеціальний кран заповнюють дистильованою водою, початкова температура якої повинна бути на 0,5−0,6 ° С нижче температури води в калориметричній посудині.

4.9. Включають мішалку калориметричної посудини і автоматичний нагрів води в адіабатичній сорочці для вирівнювання температури води в ній з температурою води в калориметричній посудині. Після вирівнювання температури води виробляють спалювання таблетки досліджуваного матеріалу.

4.10. З моменту спалювання таблетки через кожні 0,5 хв за термометром Бекмана фіксують підвищення температури води в калориметричній посудині.

4.11. Після закінчення підвищення температури (приблизно через 7−8 хв) виймають термометр Бекмана, відключають вал мішалки, відкривають бічний кран і випускають частину води з адіабатичної сорочки. Потім роз'єднують арматуру кришки калориметричної посудини і гачками виймають його. Відкривши язичкові затвори, знімають кришку калориметричної посудини, видаляючи ковпачки запальних проводів, виймають бомбу і, відкривши клапан, випускають з бомби газ.

4.12. Випустивши газ, бомбу відкривають і по відсутності частинок сажі в бомбі і тиглі перевіряють, чи повністю згорів матеріал. В іншому випадку дослід повторюють з іншого таблеткою з зразка.

4.13. При підготовці до наступного випробування частину води в адіабатичній сорочці замінюють на більш холодну так, щоб температура води в адіабатичній сорочці була на 0,5−0,6 ° С нижче температури води в калориметричній посудині.

5. Обробка результатів.

5.1. Кількість виділеної теплоти при згорянні таблетки © в Дж / ??кг обчислюють за формулою 1.5.

(1.5).

де m — маса таблетки, кг Тпідвищення температури при згорянні випробовуваної таблетки, °С.

— підвищення температури при згорянні вовнобумажної нитки і сталевого дроту °С С — теплоємність системи, Дж / ??град.

5.2. Теплоємність системи © в Дж/??град обчислюють за формулою 1.6.

(1.6).

де — маса спалюваного матеріалу, кг;

— кількість теплоти, виділеної при згорянні стандартного матеріалу:

бензойної кислоти — 26,50х Дж/кг, сахарози 16,57х Дж/кг, нафталіну — 40,37х Дж/кг, саліцилової кислоти — 21,95х Дж/кг;

— підвищення температури системи при згорянні стандартного матеріалу, ° С.

5.3. За кінцевий результат випробування приймають середнє арифметичне результатів спалювання п’яти таблеток.

Розбіжність між результатами кожного з п’яти визначений від середньоарифметичної величини п’яти визначень не повинна перевищувати 3% від середньоарифметичної величини.

Якщо ця величина перевищує 3% від середньоарифметичної величини, випробування повинне бути повторено.

3.2 Метод визначення зольності ГОСТ 26 312.5 — 84

1. Метод відбору проб.

1.1 Відбір проб — по ГОСТ 26 312.1−84.

2. Апаратура і реактиви.

2.1 Для проведення досліду використовують: млин лабораторний, ваги лабораторні загального призначення по ГОСТ 24 104– — 80 з межею зважування 200 г і допустимою похибкою зважування не більш 0,0002 г, пічку муфельну, тиглі фарфорові по ГОСТ 9147–80, щипці тигельні, пластинки скляні розміром 20×20 см, сито № 08 за ГОСТ 3924–74, кислота азотна за ГОСТ 4461–77, х.ч., густиною 1,2 г/см.

3. Проведення випробовування.

3.1. Із середньої проби дільником або вручну виділяють 30 — 50 г крупи, розмелюють на лабораторному млині так, щоб вся розмелена крупа пройшла при просіюванні через сито № 08.

Зольність манної і кукурудзяної круп визначають без попереднього розмелювання.

Розмелену крупу висипають на скляну пластинку і двома плоскими совками змішують і розрівнюють її, потім придавлюють іншим склом такого ж розміру з тим, щоб розмелена крупа розподілилася рівним шаром товщиною 3−4 мм.

Видаливши верхнє скло, відбирають не менше ніж з десяти різних місць дві наважки масою 2,0−2,5 г кожна в два попередньо прожарений до постійної маси і охолоджених в ексикаторі тигля.

3.2. Одночасно визначають вологість крупи за ГОСТ 275–56.

3.3. Метод озолення крупи без застосування прискорювача — основний метод.

3.3.1. Зважені тиглі з навішеннями поміщають у дверцята муфельної печі (або на дверцята, якщо вона відкидається), нагрітій до 400−500 ° С (темно-червоне розжарювання), і обвуглюються навішування, не допускаючи займання продуктів сухої перегонки. Після припинення виділення продуктів сухої перегонки тиглі задвигають в муфельну піч і закривають дверцята, потім муфельну піч нагрівають до 600−900 ° С (яскраво-червоне розжарювання).

Озолення ведуть до повного зникнення чорних частинок, поки колір золи не стане білим або злегка сіруватим.

Після охолодження в ексикаторі тиглі зважують, потім вдруге прожарюють не менше 20 хв. Озолення вважають закінченим, якщо маса тиглів з золою після повторного зважування змінилася не більше ніж на 0,0002 г. Якщо маса тиглів з золою зменшилася більш ніж на 0,0002 г, прожарювання повторюють. У разі збільшення маси тиглів з золою після повторного проколювання беруть менше значення маси.

3.3.2. При наявності розбіжностей визначення зольності проводять методом озолення крупи без застосування прискорювача.

3.4. Метод озолення крупи із застосуванням прискорювача — азотної кислоти. Застосовується в тих випадках, коли речовина важко озолюється, і залишок у тиглі містить темні вугільні частини.

3.4.1. Зважені тиглі з навішеннями поміщають у дверці муфельної печі (або на дверцята, якщо вона відкидається), нагрітої до 400−500 ° С (темно-червоне розжарювання), і обвуглюють наважки, не допускаючи займання продуктів сухому перегонки; тиглі видавлюють в муфельну піч і закривають дверці. Озолення ведуть до перетворення вмісту тиглів в рихлу масу сірого кольору.

Після цього тиглі охолоджують і вміст їх змочують 3−5 каплями азотної кислоти. Тиглі поміщають у дверці муфельної печі і обережно, не допускаючи, кипіння, випарюють кислоту до сухого стану, після чого тиглі ставлять в глибінь муфельної печі нагрітої до 600−900°С, закривають дверці і проводять озолення протягом 20−30 хв.

Тиглі з оголеними навішеннями охолоджують у ексикаторі і зважують. Озолення вважають закінченим, якщо маса тиглів з золою після повторного прожарювання протягом 20 хв. змінилась не більше ніж на 0,0002 г. Якщо маса тиглів з золою зменшилася більш ніж на 0,0002 г, прожарювання повторюють. У разі збільшення маси тиглів з золою після повторного прожарювання беруть менше значення маси.

4. Обробка результатів.

4.1. Зольність кожної наважки крупи (X) в перерахунку на суху речовину у відсотках обчислюють за формулою 1.7.

(1.7).

де — маса золи, г.

— маса наважки розмеленої крупи, г.

W — волога розмеленої крупи, %.

4.2. Обчислення проводять до тисячних часток відсотка. За кінцевий результат випробування приймають середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, допустима розбіжність між якими не повинно перевищувати 0,025%.

4.3. Результати визначення зольності проставляють у доку ментів про якість крупи з точністю до сотих часток відсотка.

4.4. Округлення результатів випробувань проводять наступним чином: якщо перша з відкидаємо цифр менше п’яти, то останню зберігається цифру не міняють, якщо ж перша з відкидаємо цифр більше або дорівнює п’яти, то останню зберігающу цифру збільшують на одиницю.

4.5. При контрольних визначеннях зольності допускається розбіжність між контрольним і первісним (середнім арифметичним результатом двох паралельних визначень) визначеннями не повинно перевищувати 0,05%.

При контрольному визначенні за остаточний результат випробування приймають результат попереднього визначення, якщо розбіжність між результатами контрольного і попереднього визначення не перевищує допустиму дозу. Якщо розбіжність перевищує допустиму норму, за остаточний результат випробування приймають результат контрольного визначення.

4. ВЛАСНІ ДОСЛІДЖЕННЯ.

4.1 Визначення мікротвердості рису за ГОСТ 22 162–76

За відповідною формулою 1.4 (див. ГОСТ 22 162–76) визначаємо коефіцієнт мікротвердості рису кожного із зразків :

ТМ «Хуторок»: кг/мм?

ТМ «Art foods»: кг/мм?

ТМ «Фуршет»: кг/мм?

Висновок: підрахувавши результати, ми визначили, що найбільшу мікротвердість має зразок ТМ «Фуршет» .

4.2 Визначення білизни рисової крупи

Мета роботи: визначити білизну рису за коефіцієнтом яскравості і відбірних проб.

Обладнання: люксметр Ю-117; насадки КМ, КТ; лампа Р-450 Вт на оптичній лінійці, пластмасова мілка посудина.

Хід роботи:

1.Беремо один із зразків, насипаємо одним тонким шаром у пластмасову мілку посудину.

2. Дану посудину із рисом підставляємо під певним кутом (близько 45°) до лампи Р-450.

3. Далі перпендикулярно ставимо люксметр із насадкою КТ і на шкалі люксметра дивимось значення освітленості.

4. Знаючи значення освітленості, обраховуємо коефіцієнт відбивання світла для кожного із зразків за даною формулою 1.8.

% (1.8).

де = 2500×10lx — значення освітленості за насадкою КМ без рису;

— значення освітленості з рисом з насадкою КМ.

Результати вказані у табл.1.2.

Таблиця 1.2

Висновок: із табл. 1.2 можна зробити висновок, що із трьох зразків ТМ «Фуршет» має найбільший коефіцієнт відбивання світла, друге місце займає ТМ «Хуторок», а третє, відповідно, ТМ «Art foods» .

ВИСНОВКИ Рис у світовому землеробстві є основною продовольчою культурою, продукцією якої харчується приблизно половина людей земної кулі. Від технологій обробки рису залежить якість, органолептичні, фізичні та хімічні властивості крупи. Рис повинен бути безпечний і придатний в їжу людині і не повинен мати сторонніх запахів і присмаків. Класифікація рисової крупи дає змогу кожній людині обрати саме ту рисову крупу, яка найбільш підходить для приготування певної страви. Завдяки хімічному складу людина використовує рис у дієтичному харчуванні.

До основних фізичних властивостей рисової крупи відносять: сипкість, самосортування, шпаруватість, здатність до сорбції та десорбції, вологість, теплопровідність. Також ми визначали мікротвердість рисової крупи за ГОСТ 22 162–76: Метод визначення мікротвердості та білизну. При виконанні дослідів на визначення мікротвердості та білизни рису, ми використали такі прилади: люксметр Ю-117 з насадками КМ і КТ, фотометр візуально-фотометричної марки .

До основних хімічних властивостей рисової крупи відносять: зольність, метод визначення якої описано у ГОСТ 26 312.5−84: Метод визначення зольності та фізична калорійність, визначення якої описано у ГОСТ 22 164–76: Метод визначення фізичної калорійності. Кислотність, максимальна розчинність у воді є також хімічними властивостями рисової крупи.

Для власних досліджень ми обрали три зразки: ТМ «Фуршет», ТМ «Хуторок» та ТМ «Art foods». Під час проведення дослідів ми визначали мікротвердість та білизну рису. За результатами із трьох зразків, «Фуршет» має найбільшу мікротвердість та білизну, на другому місці ТМ «Хуторок» та на третьому «Art foods» .

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ.

1. Бабич А. О. Світові земельні продовольчі ресурси, К.: Аграрна наука, 1996. — 571 с.

2. Казаков Е. Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки М.: Агропромиздат., 1991. — 366 с.

3. Салухіна Н.Г., Самойленко А. А., Ващенко В. Товарознавство зерно борошняних товарів: Підручник. — К.: Київ. Нац. Торг.-екон. ун-т. 2002. 237с.

4. Сирохман І. В., Задорожний І. М. Товарознавство продовольчих товарів: Підручник. 4-е вид, переробл. і доп. — Київ: Лібра, 2007. — 600 с.

5. Шепелев А. Ф., Кожухова О. И., Туров А. С. Товароведение и експертиза зерномучных товаров. Учебное пособие. — Ростов-на-Дону: издательский центр «МарТ», 2001. — 128 с.

6. Крупа. Методы определения зольности: ГОСТ 26 312.5−84 [Действителен от 1984. 10.26] - М.: Изд-во стандартов, 1983. — 4 с.

7. Рис и продукты его переработки. Метод определения белизны: ГОСТ 22 165–76 [Действителен от 1977.07.01]-М.: изд-во стандартов, 1977. — 4 с.

8. Рис. Определения микротвердости: ГОСТ 22 162–76.

[Действителен от 1976.09.20] - М.: Изд-во стандартов, 1976. — 4.

с.

9. Рис и продукты его переработки. Метод определения физической калорийности: ГОСТ 22 164–76 [Действителен от 1977.01.07] - Изд-во стандартов, 1976. — 6 с.