Определение влажности зернового сырья

Б3.В.9 ТЕХНОЛОГИЯ СПИРТА

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

 

 

Направление подготовки 260100 Продукты питания из растительного сырья

 

 

Профиль подготовки Технология бродильных производств и виноделие

 

 

Квалификация (степень) выпускника

_________ бакалавр _________

 

Уфа 2013

 

 

УДК 378.147.88:663.478.1

ББК 74.58:36.87

Б 90

 

 

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета пищевых технологий (протокол № 1 от «__» ___________ 2013 года).

 

 

Составитель: доценты Калужина О.Ю., Гусев А.Н.

 

Рецензент: доцент, к.х.н. Нигматуллин Н.Г.

 

 

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой ТХППР, д.т.н., профессор

Леонова С.А.

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение
Лабораторная работа 1. Контроль качества зернового сырья и мелассы (4 часа)
Лабораторная работа 2. Контроль качества осахаривающих материалов (4 часа)
Лабораторная работа 3. Приготовление и анализ качества разваренной массы(4 часа)
Лабораторная работа 4. Контроль качества осахаренной массы (4 часа)
Лабораторная работа 5. Контроль качества дрожжей (4 часа)
Лабораторная работа 6. Контроль качества зрелой бражки и спирта (4 часа)
Библиографический список

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Методические указания к лабораторным занятиям по технологии спирта имеют целью ознакомить студентов с действующей в отрасли системой технологического контроля и обучить их методам химических, физико-химических и биохимических анализов, применяемых в производстве.

В данном курсе рассмотрены методы контроля спиртового производства, которые заключаются в анализе сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

При выполнении работ каждый студент самостоятельно должен проводить анализы, рассчитывать результаты.

Контроль спиртового производства необходим для тщательного контроля качества сырья и материалов. Контроль необходим для исключения выпуска некачественной продукции и для сокращения потерь в производстве.

Контроль спиртового производства предусматривает выполнение следующих функций:

- контроль качества сырья и вспомогательных материалов;

- контроль качества полупродуктов производства: зернового сусла, зрелой

бражки и др.;

- контроль готовой продукции в соответствии с требованиями государственных стандартов;

 

 

Лабораторная работа №1

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ И МЕЛАССЫ (4 часа)

Цель работы: Освоить методику определения основных показателей качества зерна и мелассы.

Общие положения

Зерно в спиртовом производстве используют для переработки его в спирт. Для оценки качества партии поступившего зерна отбирают пробу так, чтобы она отражала средний состав всей массы зерна, от которого она отобрана. Отбор проб начинается с осмотра всей партии зерна и условий ее хранения. При этом устанавливают однородность партий по ГОСТ 13586.3 для анализа в основном использую объединенную пробу зерна под которой подразумевается совокупность всех точечных проб отобранных из одного места за один прием.

Меласса - побочный продукт сахарного производства, представляет собой густую сиропообразную жидкость от коричневого до темно-бурого цвета с относительной плотностью 1,35-1,40 г/ куб.см и массовой долей сухих веществ 75-82%.

 

 

Определение органолептических показателей зерна

Аппаратура и реактивы: весы, химические стаканы, часовое стекло, конические колбы на 100 мл, лабораторная мельница, термометр.

Среднюю пробу зерна отбирают из тщательно перемешанного исходного образца методом квадратов.

 

Общие положения

Для этого исходный образец ссыпают на ровную поверхность и разравнивают линейкой, придавая ему форму квадрата. Затем той же линейкой делят квадрат по диагоналям на 4 треугольника. Зерно двух противоположных треугольников оставляют, а двух других удаляют. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не останется нужное для средней пробы количество.

Доброкачественным называют хорошо вызревшее, здоровое зерно, находящееся в состоянии покоя. О доброкачественности судят по органолептическим и физико-химическим показателям.

Внешний вид зерна, его запах позволяют сразу же дать оценку доброкачественности партии зерна. Нормальное здоровое зерно имеет характерный цвет, запах и вкус. Всякие отклонения, обнаруживаемые в этих признаках, указывают на неблагоприятные условия созревания, уборки, перевозки и хранения зерна.

 

Порядок выполнения работы

Цвет определяют при дневном рассеянном свете путем сравнения с описанием в стандартах или с образцами. Для анализа берут 100-150 зерен и помещают рядом с образцом.

Зерно должно быть светло-желтого или желтого цвета и иметь характерный блеск. Зеленоватый цвет указывает на недозрелость зерна.

Зерно, хранившееся во влажном состоянии или поврежденное самосогреванием, теряет блеск, становится тусклым, в цвете появляются бурые оттенки, причем, прежде всего, тускнеют кончики зерна. Обычно потеря блеска, связана с развитием плесени, которая раньше всего поражает зародыш, а затем уже распространяется на все зерно.

Запах определяют в целом и размолотом зерне. Из средней пробы отбирают навеску около 100 г, помещают в стакан и устанавливают запах. Для более отчетливого ощущения запаха зерно насыпают в коническую колбу со шлифом вместимостью 100 см³. Плотно закрывают пробкой и выдерживают 30 минут при температуре 35-40°С. Затем открывают колбу и определяют запах. В свежеразмолотом зерне запах ощущается лучше.

Здоровое зерно имеет запах свежей соломы. Испорченное зерно приобретает посторонний запах. При этом обычно изменяется и вкус зерна. По запаху устанавливают три степени порчи зерна. Плесневело-затхлый запах появляется при поражении влажного и сырого зерна плесневыми грибами.

Гнилостный запах указывает на то, что плесень проникла вглубь зерна и вызвала распад органических веществ.

Вкус определяют следующим образом: 100 г зерна очищают от примесей, размалывают и выделяют навеску около 50 г, которую смешивают со 100 см³ питьевой воды. Полученную суспензию выливают в стакан со 100 см³ кипящей воды и закрывают часовым стеклом. Смесь охлаждают до 30-40°С и пробуют на вкус.

Определение влажности зернового сырья

 

Аппаратура и реактивы: сушильный шкаф, металлические бюксы, весы, эксикатор, термометр.

Общие положения

Влажностью называют количество воды, удаляемой из зерна при высушивании, выраженное в процентах к его массе. Основное значение влажности заключается в том, что с ее изменением меняется содержание сухих веществ, а, следовательно, и выход экстракта из единицы массы зерна. С повышением влажности сверх критической активизируется жизнедеятельность самого зерна и находящихся в его массе микробов и амбарных вредителей, что приводит к самосогреванию и порче зерна. Поглощая влагу, зерно набухает, увеличиваются его размеры и объем, вследствие чего крупность зерна с повышенной влажностью получается выше.

Содержание влаги в зерне может колебаться в широких пределах, но на сохранность зерна оказывают влияние лишь изменения в узких интервалах. ГОСТ 5060-86 в этих интервалах делит зерно по влажности на четыре состояния:

сухое - при влажности до 14%;

средней сухости - свыше 14 до 15,5%;

влажное -свыше 15,5 до 17%;

сырое — свыше 17%.

Заводы, не имеющие зерносушилок, должны принимать только сухое и средней сухости зерно.

Дляопределения влажности зерна разработано много методов, основанных на различных принципах.

В спиртовой промышленности применяются несколько методов высушивания: до постоянной массы в сушильном шкафу, ускоренный в сушильном шкафу, инфракрасными лучами в аппарате Чижовой.

Метод высушивания до постоянной массы

Высушивание навески исследуемого сырья ведут в сушильном шкафу СЭШ-ЗМ с электрическим подогревом при температуре 105°С в течение 4-5 часов в металлических бюксах диаметром 5-6 см, высотой 4-5 см с хорошо притертыми крышками. Определение влаги ведут в двух параллельных навесках. Расхождения между параллельными определениями не должно превышать + 0,2 %.

Достоинством этого метода является более точный результат по сравнению с остальными, недостатком - длительность высушивания.

Порядок выполнения работы

 

Предварительно надо подготовить бюксы. Их моют, сушат 30-45 минут при температуре 105°С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают вместе с крышкой на аналитических весах (крышка ставится под бюкс). Затем их снова помещают в сушильный шкаф на 10-15 минут, после чего охлаждают и взвешивают. Такую операцию повторяют до тех пор, показ бюкса не будет иметь постоянную массу.

В две подготовленные бюксы помещают по 5 г измельченного зерна. Высота слоя в бюксе должна быть не менее 1 см. Затем бюксы взвешивают с точностью до четвертого знака после запятой и ставят в сушильный шкаф, предварительно нагретый до 105°С. Крышки бюксов кладут рядом или ставят под них. Высушивание ведут 4-5 часов при температуре 105°С, после чего бюксы накрывают крышками, охлаждают в эксикаторе 30 минут, взвешивают и снова высушивают в течение 1 или 1,5 часов. Повторяют все операции охлаждения и взвешивания до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешиваниями будет не более 0,0005 г. Такую массу называют постоянной.

Содержание влаги в процентах W (в %) рассчитывается по формуле:

W=(a-в)100/a-c,

где а - масса бюкса с навеской до высушивания, г;

в - масса бюкса с навеской после высушивания, г;

с - масса пустого бюкса, г.

 

Расхождения между параллельными анализами допускаются не более ±0,2%.