.jpg "Газоанализаторы и детекторы газов")
.jpg "Влагомеры")
Подготовка семян сои к анализу на влажность по ГОСТ 10856-96 лабораторной мельницей LM-7020
На прилавках магазинов все чаще можно встретить продукты, произведенные из сои, как альтернативе мясу, несмотря на не умолкающие споры о целесообразности замены животных белков растительными, не говоря уже о неоднозначности генно-модифицированной сои.
Использование лабораторной мельницы для размола зерен сои
Подготовка семян сои к анализу на влажность
Для периодического контроля влажности как в период выращивания сои, при определении времени сбора урожая, последующем хранении, и на конечном этапе – при изготовлении полуфабрикатов и готовых изделий, остро стоит проблема определения влажности сои, для чего как мы увидим, чтобы ускорить процессе, уменьшить риск травмирования для персонала и понадобится размол лабораторной мельницей.
Традиционно для измерения влажности прямо в поле или на элеваторе применяют влагомеры зерна с запрограммированными на заводе калибровками, при необходимости подтвержденными по данным сушильного лабораторного шкафа.
Электрические измерители влажности применяются и в качестве вспомогательных приборов при измерении содержания влаги в зерне согласно со стандартом.
- при влажности до 18% - нет необходимости в предварительном просушивании;
- при влажности более 18% - необходимо просушивание.
Однако при передаче зерна на хранение и заключении контрактов, в том числе при поставках сои на экспорт, необходимым условием для определения влажности, является использование официального термогравиметрического способа, утвержденного ГОСТом 10856-96.
Подготовка сои к анализу влажности воздушно-тепловым методом – проблемные вопросы
| Измельчение сои | Стандарт предусматривает ручное измельчение при помощи ручных режущих инструментов - медицинского скальпеля или острого ножа до фракционного состава, при котором частички сои (а также например арахиса и клещевины) уменьшаются до размера 2 мм. Ручное дробление сои скальпелем, во-первых, требует значительных затрат времени, во-вторых увеличивается риск получить травму для персонала лаборатории, для чего собственно и предлагается использование мощных лабораторных мельниц. Не смотря на то, что по шкале Мооса, твердость сои относительно невелика и показатель равняется 2, что на уровне гипса или алебастра, при ручном дроблении необходимо приложение физических усилий, а значит не исключено соскальзывание острого инструмента, что приводит к порезам. Кроме того за счет временных затрат на измельчение например в керамической ступке с пестиком, растет вероятность снижения влажности еще до помещения в сушильный шкаф лабораторный с уменьшением размера частиц и вскрытием внутренних слоев сои, активизируются процессы испарения, содержащейся в сое воды даже при комнатной температуре – 20°С. И еще один, организационный момент – при ручном измельчении сои не продуктивно используется труд сотрудников лаборатории. Необходим альтернативный вариант, позволяющий с минимальными затратами ресурсов: временных и кадровых, произвести дробление навески сои до стандартного гранулометрического состава. Выход - в механизации процесса измельчения лабораторной мельницей, в которой размол до заданной ГОСТом величины частиц происходит в десятки раз быстрее, без риска для персонала лаборатории, и с минимальной потерей влажности образца. |
|---|---|
| Масличность сои | Соя относится к масличным культурам, содержит соевое масло, которое например в США покрывает до 60% потребности в растительных жирах. Поэтому в отличие от размола зерна, при котором проблема замасливания не столь актуальна, измельчение сои имеет свои особенности, без учета которых подготовить образец, соответствующий требованиям ГОСТа 10856-96, не представляется возможным. Проблема состоит в выходе масла в ходе измельчения, которое под действием центробежных сил отбрасывается на стенки размольной емкости. Если в одном случае прилипание масла - например к стенкам блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания это хорошо, и позволяет ощутимо снизить силы трения и продлить моторесурс, то замасливание стенок мельницы для зерна (комбикорма) негативно влияет на качество подготовки проб. К замасленным стенкам размольной камеры прилипают твердые размолотые частицы, формируясь в комочки, что оказывает дополнительное сопротивление вращающимся деталям и приводит к снижению скорости вращения. Чтобы компенсировать потерю оборотов, двигатель потребляет от сети большую мощность, обмотки больше нагреваются, что повышает температуру как размольной камеры, так и измельчаемого продукта. Следствие 1. Риск потери влажности при повышенной температуре образца. Следствие 2. Уменьшение ресурса электродвигателя. |
Выход может быть найден, если для дробления сои используется лабораторная мельница LM-7020 с водяным охлаждением, что позволяет решить все указанные проблемы одновременно за счет примененных инженерных решений, основанных на сотнях стандартных тестов с различными образцами зерновых и масличных культур, экспериментах с формой ножей, подбором надежного электродвигателя, систем управления, защиты и охлаждения.
Какие плюсы от охлаждения ?
- Резкое снижение степени замасливания стенок камеры при размоле.
Указанная разновидность мельницы LM-7020 изначально проектировалась как оборудование, рассчитанное для беспрерывного размола зерна. Чтобы реализовать это решение на практике, разумное решение – добавить систему водяного охлаждения. Это позволяет обеспечить благоприятный тепловой режим работы двигателя и снизить, как было указано выше, риск потери влажности.
Что касается уменьшения эффекта прилипания масла к внутренним стенкам емкости при повышенной температуре, то это дополнительный важный аргумент в пользу прибора с контуром охлаждения чашки и размольной камеры.
- Возможность выбора числа оборотов электродвигателя.
С одной стороны, чем больше обороты, тем быстрее будет измельчен продукт для исследования (соя), и сократятся затраты времени.
С другой – при повышенной частоте вращения конечный результат помола может не соответствовать по крупности требованиям стандарта. Размеры частиц станут в десятки раз меньше, чем норма - 2 мм. - Выбор формы ножей.
Этот фактор напрямую связан во-первых, с скоростью дробления навески сои – чем острее нож, тем при одинаковых скоростях будет происходить более быстрое измельчение, что опять же влечет за собой сокращение временных затрат и сохранение исходной влажности сои.
Во-вторых, не всегда нужен именно острый нож, если необходим более крупный помол в ударном режиме, когда дробление производится не за счет измельчения путем разрезания, а за счет ударов, при которых соя разбивается на уменьшенные фрагменты, но не измельчается до уровня муки.
Единственное, что нужно сделать - провести серию экспериментов для подбора оптимальных режимов работы, при которых соя измельчается до размеров частиц, предусмотренных ГОСТом:
- подбор скорости размола и вида ножей для проведения анализа влажности термогравиметрическим методом;
- подбор скорости измельчения и вида ножей для подготовки пробы для анализа методом инфракрасной спектроскопии;
