Особенности определения клейковины и белка в зерне с помощью анализатора “Протеин-1М”

В мобильном приборе анализаторе зерна пшеницы “Протеин-1М”, слой целого, неразмолотого зерна просвечивается насквозь в ближней инфракрасной области спектра. Общая стекловидность зерна оценивается как отношение светопропускания слоя анализируемого зерна к такому же по толщине слою полностью стекловидных зерен. Массовая доля клейковины определяется по уравнению корреляционной зависимости, установленному экспериментальным путем по образцам мягкой яровой краснозерной пшеницы, выращенной на опытных полях Татарского НИИ сельского хозяйства, государственных сортоиспытательных участков и в хозяйствах Республики Татарстан.

Содержание белка в зерне пшеницы оценивается по уравнению корреляционной зависимости, предложенному Воронежским государственным аграрным университетом и связывающему содержание белка с массовой долей клейковины. Корреляционная зависимость в табличном виде установлена экспериментальным путем по данным Татарского и Башкирского НИИ сельского хозяйства, производственно-технологической лаборатории ОАО “Красный Восток” и Управления Росгосхлебинспекции по Республике Татарстан.

Следует сразу отметить, что в силу большого разнообразия сортов пшеницы и условий ее выращивания для различных регионов Российской Федерации и стран ближнего и дальнего зарубежья единой зависимости между светопропусканием слоя зерна, массовой долей клейковины и содержанием белка не существует. Поэтому покупателям отечественных анализаторов зерна типа “Спектран-119” и “Инфралюм ФТ-10” предлагается предоставлять предприятиям-изготовителям приборов 10 образцов зерна пшеницы местных сортов для корректировки показаний этих анализаторов применительно к местным сортам и условиям выращивания пшеницы у заказчика.

Покупатели анализатора зерна “Протеин-1М” сами по методике изложенной в руководстве по эксплуатации АЭП 34.04.002 РЭ производят адаптацию прибора на 8-10 образцах местной пшеницы путем сравнения показаний анализатора с результатами лабораторных анализов этих образцов зерна по ГОСТ 13586.1-68 с целью определения средней величины отклонений от ГОСТ и введения с помощью специального переключателя в оперативную память анализатора корректировок к показаниям по массовой доле клейковины.

Уральским НИИ метрологии (г.Екатеринбург) в результате проведения в 2004 году сертификационных испытаний опытных образцов анализатора зерна “Протеин-1М” выдан Сертификат соответствия № 0000770, согласно которому предел абсолютной погрешности измерений количества клейковины на целом зерне составляет ± 4 % и ±2.5 % по содержанию белка. На шроте (размолотом зерне) предел допустимой абсолютной погрешности составляет ±2.5 % по количеству клейковины и ±2% по содержанию белка. Напомним, что согласно ГОСТ 13586.1-68 погрешность определения количества клейковины составляет ±2%, а погрешность определения содержания белка по ГОСТ 10846-91 – 0,3-0,5 %, однако лабораторный анализ на клейковину занимает 1,5-2 часа времени квалифицированного персонала, а анализ на белок – 7 часов. Экспресс-анализ качества зерна с помощью анализатора “Протеин-1М” на подготовленных образцах занимает несколько минут, в течение которых делают три измерения с записью показаний по форме, приведенной в Руководстве по эксплуатации анализатора, и вычисляют среднее значение показаний по общей стекловидности, массовой доли клейковины и содержанию белка для того режима источника излучения, который был выбран при адаптации анализатора к местной пшенице.

В таблице приведены результаты сравнительной оценки образцов зерна озимой пшеницы, выращенной на полях Республики Татарстан; показания анализатора “Протеин-1М” приведены без поправок на клейковину по результатам лабораторных анализов по ГОСТ 13586.1-68.

Проведены сравнительные испытания анализатора зерна “Протеин-1М”  с инфракрасным анализатором  “Инфралюм ФТ-10” производства фирмы “ЛЮМЭКС” (г.Санкт-Петербург). Испытания проводились на образцах зерна кубанской пшеницы, выращенной в хозяйствах, расположенных  в Краснодарском крае. Образцы зерна в количестве 14 шт. с данными  анализов  на   содержание   белка,  выполненных  с помощью анализатора “Инфралюм ФТ-10”, были  предоставлены  ОАО “Краснодарзернопродукт”. Измеренная с помощью влагомера “Роса-1” влажность зерна в присланных образцах не превышала 13 %.

Средние по трем измерениям показания анализатора “Протеин-1М” при двух  режимах источника излучения (“М” и “Т”) для 14 образцов зерна кубанской пшеницы по массовой доле клейковины (К) и содержанию белка (Р) приведены  в  таблице 1.

Таблица 1 Показания анализаторов “Протеин-1М” и “Инфралюм ФТ-10”

Образец	КМ	РМ	КТ	РТ	РФТ-10
№ 1	0.0	0.0	27.6	13.8	12.23
№ 2	0.0	0.0	31.4	15.5	13.88
№ 3	0.0	0.0	28.0	13.9	12.18
№ 4	32.0	15.7	25.5	12.9	12.96
№ 5	32.0	15.7	25.9	13.0	12.93
№ 6	0.0	0.0	27.4	13.7	12.29
№ 7	0.0	0.0	29.0	14.4	13.26
№ 8	0.0	0.0	27.8	13.8	12.12
№ 9	0.0	0.0	29.1	14.5	12.90
№ 10	0.0	0.0	27.5	13.8	12.02
№ 11	0.0	0.0	30.9	15.2	13.93
№ 12	32.0	15.7	25.9	13.1	12.13
№ 13	0.0	0.0	29.1	14.5	13.21
№ 14	32.0	15.7	25.8	13.0	12.45
Средние			27.9	13.9	12.75

Как  видно из таблицы 1, подходящим для снятия показаний по массовой доле клейковины и содержанию белка является режим “Т”, при котором все  образцы  дали численные показания  цифрового табло ( показания в виде  символов “0.0” в режиме “М” источника излучения для последней модификации анализатора означают, что измеряемые параметры зерна выходят за     пределы диапазона измерений в данном режиме). Из таблицы 2 также видно, что средние значения показаний по содержанию белка анализатора “Протеин-1М” превышают средние значения результатов анализов с помощью анализатора “Инфралюм ФТ-10” на величину чуть более 1 %, что означает целесообразность введения в оперативную память анализатора “Протеин-1М” поправки “-2%” по массовой доле клейковины, которая вводится дип-переключателем, расположенным на левой боковой стенке  анализатора.

Средние по трем повторным измерениям показания анализатора “Протеин-1М” после введения в оперативную память поправки “-2”  приведены  в таблице 3 в сравнении с данными  анализатора “Инфралюм ФТ-10”, округленными до десятых долей процента.

Таблица 2 Показания анализатора “Протеин-1М” при  повторных измерениях   в сравнении с данными анализов на анализаторе “Инфралюм ФТ-10”,  округленными до 0,1 %.

Образец	Кпрот-1	Рпрот-1	РФТ-10	РФТ-10	∆Р
№ 1	25.7	12.9	12.23	12.2	0.7
№ 2	29.3	14.5	13.88	13.9	0.6
№ 3	26.1	13.2	12.18	12.2	1.0
№ 4	23.9	12.3	12.96	13.0	-0,7
№ 5	23.8	12.2	12.93	12.9	-0,7
№ 6	25.8	13.0	12.29	12.3	0,7
№ 7	27.0	13.6	13.26	13.3	0,3
№ 8	25.2	13.0	12.12	12.1	0,9
№ 9	27.5	13.7	12.90	12.9	0,8
№ 10	25.8	12.9	12.02	12.0	0,9
№ 11	29.1	14.5	13.93	13.9	0,6
№ 12	24.3	12.4	12.13	12.1	0,3
№ 13	26.8	13.5	13.21	13.2	0,3
№ 14	23.6	12.1	12.45	12.5	-0,4
Средние	26.0	13.1	12.75	12.8	0.6

Источник: Агроюг