大米加工精度的检测方法综述
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作者: 郭丽辉
摘要:目前,在国内的企业以及研究单位,对大米加工精度的评价还主要以主观评价为主。其主要以国标为依据,也有一些企业制定了自己的企业标准。这对操作人员的要求比较高,多以估测为主,要求严格的单位一般以染色法作为辅助手段对大米的等级进行评价。介绍了目测法、染色法以及紫外一可见光谱检测法等大米加工精度检测方法。
关键词:大米;加工精度;检测;方法
1目测法
将试样约10克,置于白瓷盆中,稀疏地平摊后(1粒米厚度)。观察在室内朝南向光线下进行,切忌阳光直射,视线与试样成约45度左右倾角,仔细观察试样粒面,从不同角度观察之。并与标样作对比,依据经验得出大米的加工精度。
2染色法
所谓染色法即在大米品质检验中,某些质量特性在感观检验时,用特定的溶液(染色液)染色后,试样(或标样)的表征、特征、属性、特性、品性凸现出来,使之更为直观、清晰,对比感强,有助检验人员对照比较、鉴别和判定。染色法是一种定性检验。染色检验法有标准方法,如《GB/T5490-5539-1985粮食、油料及植物油脂的检验》、《ZB911-912-1983出口大米检验方法标准》,又称仲裁方法(还有些染色法是国内外一些权威检测机构采用的方法)。
操作步骤是:
清洗:用清水洗3次,以除去米粒表面附着的糠粉方法是向盛米样的试管内注入清水,高出米粒3-5cm,加塞将试管颠倒数次,然后将水倒去。倒时用筛网挡住管口,如用玻璃皿,加入清水,高出米粒1-2cm,轻轻振荡数次,小心将水倒净。
染色:倒入染色液浸没米粒为宜,轻轻振荡试管或玻璃皿,但要避免剧烈振动,以免将糠皮除去。浸泡2min,用筛网挡住管口倒去染液。
漂洗:用清水洗2次,并去净水。
脱色:加入乙醇液,浸泡米粒为宜,轻轻抖动,洗涤1min,倒去乙醇液(可以回收)也可用0. 05%HZS04溶液代替乙醇液。
洗涤:用清水洗涤2-3次,并于最后一次水洗后,将米样转入白色瓷盆(或玻璃皿)中,注入清水。
观察比较:染色后,胚乳呈桃红色,果皮呈绿色,种皮和胚呈蓝色。直接以肉眼观察,并与标准米样对照检测留皮程度或将米样去净水,置于10-20倍的放大镜下进行视检,再对照标样,确定精度。
染色法尽管准确度相对较高,但其主要还是依赖于人的主观判断。同时从日本NMG溶液染色法的操作来看,染色法大大延长了操作的工艺过程,使操作更加繁琐,导致目前国内绝大部分生产厂商在生产过程中并不采用染色法进行大米加工精度的判断,而采用了更简便的方式――目测法直接判断。利用人工直接判断大米加工精度要洗择合适的光源、光照方向以及仔细研判。
3加工精度评价新方法的提出
对大米加工精度人工评级和模拟人工评级,对于实现大规模工业生产及在线分析是相当困难的。必须找到一种新的评价体系以及评级方法,才有可能实现对大米加工精度的在线评价以及适应现代大规模工业生产及自动化生产的需要。
从表2可以知道,稻米各营养成分含量在稻米中的各个部位分布是不相同的,稻米中的化学成分可以归纳为五大类:碳水化合物、含氮物质、脂类、维生素和矿物质。碳水化合物是大米最主要的成分,主要集中在胚乳。含氮物质是糙米中仅次于碳水化合物的第二大成分,蛋白质是米中主要的含氮物质,精米中的蛋白质含量要比糙米低,两者呈高度的正相关。对于蛋白质的四种蛋白,白蛋白和球蛋白集中在糊粉层和胚中,愈向米粒中心含量愈低;谷蛋白的分布恰好相反,在米粒中心部分含量较高,外层含量较低。而稻米中的脂类物质则主要分布在米粒的外层和胚部,胚乳中的脂类物质含量极少,从某种程度上讲,如果米粒表面留皮及留胚越多,其脂类物质也将存在越多。稻米中的维生素全部分布在糊粉层和胚中。
因此,从已知稻米各个部位的营养成分含量的分布,应该可以知道稻米已经加工到何种程度。有人研究认为碾白程度和加工精度高度相关,即在一定的范围内碾白程度或者说稻米的加工程度越高,其相应的加工精度也越高。还有人认为碾米精度与其化学成分含量密切相关,其相关性可高。下面表3是说明4种稻米被碾削成不同程度时的化学成分含量,以及不同精度大米的化学成分含量与碾削程度的相关性。
从表中可以看出各种营养成分与加工程度呈高度相关。从而,当知道某种精米的主要营养成分的含量,可以反推出其加工程度或者说碾白程度。
M.-H. Chen和C. J. Bergman将4种稻米分别在4种不同时间下进行了碾削,并检测了各个碾削时间下大米表面脂肪含量。认为如果已知大米表面脂肪含量,那么大米的加工精度也就被确定了。
4紫外一可见光谱检测法
众所周知,相当多物质总会显示出其特征颜色,这是由于它对可见光的一些特定波长的光线进行了选择性的吸收。实际上,一切物质对于可见光和不可见光总会选择特定波长的光线进行吸收。而物质内部分子的结构会决定它会选择哪些波长的光线吸收。不同颜色的物质具有不同的物理和化学性质。根据物质的这些特性可对它进行有效的分析和判别。由于颜色本就惹人注意,根据物质的颜色深浅程度来对物质的含量进行估计,可追溯到古代及中世纪。1852年,比尔(Beer)参考了布给尔(Bouguer)1729年和朗伯(Lambert)在1760年所发表的文章,提出了分光光度的基本定律,即液层厚度相等时,颜色的强度与呈色溶液的浓度成比例,从而奠定了分光光度法的理论基础,这就是著名的比尔一朗伯定律。1854年,杜包斯克(Duboscq)和奈斯勒(Nessler)等人将此理论应用于定量分析化学领域,并且设计了第一台比色计。到1918年,美国国家标准局制成了第一台紫外可见分光光度计。此后,紫外可见分光光度计经不断改进,又出现自动记录、自动打印、数字显示、微机控制等各种类型的仪器,使光度法的灵敏度和准确度也不断提高,其应用范围也不断扩大。
紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量,相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同。因此,每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
参考文献
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[3] 梁宝华 ,于四海. 大米加工形成大市场[J]. 农村百事通,2003,(01)
[4] 陈一威. 细粉干的加工工艺. 食品研究与开发 , 2003,(04)
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