JYDB100×40小麥硬度指數(shù)測定儀操作研究

羅蓰超　楊忠寶　葉敢蘭

[摘要]硬度是國內(nèi)外小麥市場分類和定價的重要依據(jù)之一，也是各國育種家重要的育種目標之一。為了探討水分差值變化對小麥硬度指數(shù)測定結(jié)果的影響，本研究采用同一份樣品，其他條件不變，只改變水分值大小，看硬度指數(shù)值變化，結(jié)果表明在水分相差0.5%的時候，小麥硬度指數(shù)值測定結(jié)果在標準允許差范圍內(nèi)。通過改變操作流程完全可以達到縮短檢驗時間、減少電能消耗、提高工作效率的目的。

[關(guān)鍵詞]小麥；小麥硬度指數(shù)；水分

中圖分類號：S22 文獻標識碼：A DOI：lO.16465/j.gste.cn431252ts.20180408

1小麥硬度指數(shù)指標提出的背景

麥籽粒質(zhì)地的軟硬是評價小麥加工品質(zhì)和食用品質(zhì)的一項重要指標，與小麥育種和貿(mào)易價格等密切相關(guān)。硬度是國內(nèi)外小麥市場分類和定價的重要依據(jù)之一，也是各國育種家重要的育種目標之一。我國對角質(zhì)率的定義與國外相同，規(guī)定角質(zhì)率70%以上的小麥為硬質(zhì)麥，但對角質(zhì)粒的定義與國外不同。國外標準中定義角質(zhì)含量為100%的小麥籽粒為角質(zhì)粒，我國定義角質(zhì)部分占本籽粒截面50%以上的籽粒為角質(zhì)粒，所以我國標準中的硬質(zhì)麥只能保證角質(zhì)含量在35%以上，數(shù)值偏低不能較好地反映小麥的真實硬度。長期以來我國一直使用角質(zhì)率的大小來反映小麥的硬度，小麥角質(zhì)率的測定采用目測法，操作繁瑣，在實際操作中不易準確判斷，人為誤差大，不能準確地反映小麥的硬度，無法滿足小麥收購、貿(mào)易、加工的需要。2000年鄭州商品交易所為了減小角質(zhì)率測定的誤差，組織所屬8個交割庫的質(zhì)檢人員對8個不同小麥樣品共同進行角質(zhì)率的現(xiàn)場比對，測試結(jié)果最大相差達22%。

2小麥硬度分類的意義

小麥硬度指數(shù)側(cè)重反映了小麥的遺傳學特性，與角質(zhì)率相比，硬度指數(shù)能更加準確和客觀地反映小麥的硬度遺傳特性。由于采用了儀器測定，能夠最大限度地消除感官檢驗帶來的人為誤差，使檢驗結(jié)果更加準確、公正，有利于維護市場貿(mào)易公平，有利于保護種糧農(nóng)民的利益。采用硬度指數(shù)作為小麥硬度分類指標，對于引導小麥育種、促進優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)、引導小麥市場定價都有重要的影響。硬度指數(shù)評價體系和儀器檢驗方法的建立，對制粉業(yè)的影響也是巨大的，如指導合理、科學、準確地配麥，提高出粉率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約原糧，有利于企業(yè)根據(jù)客戶要求生產(chǎn)，達到節(jié)能增效的目的。

2.1小麥硬度的定義與原理

2.2.1定義

小麥硬度是指小麥籽粒在抵抗外力作用下發(fā)生變形和破碎的能力。小麥硬度指數(shù)是指在規(guī)定條件下粉碎小麥樣品，留存在篩網(wǎng)上的樣品占試樣的質(zhì)量分數(shù)，用Ⅲ表示。硬度指數(shù)越大，表明小麥硬度越高，反之表明小麥硬度越低。其中“規(guī)定條件”指規(guī)定的粉碎系統(tǒng)、篩網(wǎng)系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、樣品質(zhì)量、粉碎時間、計算方法以及工作環(huán)境等。

2.2.2原理

硬度不同的小麥具有不同的抗機械粉碎能力，在粉碎時，粒質(zhì)較硬的小麥不易被粉碎成粉狀，粒質(zhì)較軟的小麥易被粉碎成粉狀。在規(guī)定條件下粉碎樣品時，留存在篩網(wǎng)上的樣品越多，小麥的硬度越高，反之小麥的硬度越低。

2.2儀器操作環(huán)境條件

環(huán)境溫度要求5℃～45℃；相對濕度≤90%；電源電壓為AC220V±10%，50Hz±2%，DV8V/5V/3A。避免陽光直射與振動。

2.3樣品和儀器準備

除去小麥樣品中的雜質(zhì)和破碎粒，待測小麥樣品應預先放入實驗室內(nèi)，使其溫度與環(huán)境溫度達到一致。按GB/T5497測定小麥樣品水分，樣品水分應為9%～15%，對超過此范圍的樣品，應該根據(jù)水分測定結(jié)果，將樣品置于濕度較低或較高的環(huán)境中，直到其水分調(diào)節(jié)到規(guī)定的范圍內(nèi)。只能自然干燥或自然加濕，不能用快速干燥法，避免對小麥硬度測定結(jié)果產(chǎn)生影響。

每次測定前應檢查硬度指數(shù)測定儀的篩網(wǎng)，如有破損，及時更換。儀器長期不用或連續(xù)使用120次以上時，使用小麥硬度指數(shù)標準樣品，按儀器說明書的規(guī)定對儀器進行檢查，不符合規(guī)定要求的儀器，不得用于樣品測定。打開儀器主機和稱量及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的電源開關(guān)預熱15min，每次按規(guī)定的試樣量（25g），用儀器分別碾磨5～7次，預熱儀器，校準天平準備稱量。

如表1所示，兩次測定結(jié)果之差值不大于1.5時，以雙試驗測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為樣品的硬度指數(shù)；如果兩次測定結(jié)果之差值大于1.5，應重新測定。測定結(jié)果保留整數(shù)位。

3結(jié)論

在保證檢驗結(jié)果不超過標準允許差前提下，做了以下幾組驗證性試驗，測試能否通過改變操作流程，達到縮短檢驗時間、減少電能消耗、提高工作效率的目的。試驗樣品為混合小麥（除雜質(zhì)和破碎粒），水分為11.6%，用KETT快速水分測定儀測水分為11.9%，同一份樣品，做6次平行試驗，結(jié)果不超差，說明硬度指數(shù)測定儀在測定混合小麥時重現(xiàn)性好，可以考慮用單試驗代替雙試驗。

近幾年儲備糧小麥水分測定結(jié)果都不超過12.5%，KETT快速水分測定儀測定的水分與GB 5009.3-2016第一法測定水分之間的差值符合相關(guān)技術(shù)要求規(guī)范。為了探討水分差值變化對小麥硬度指數(shù)測定結(jié)果的影響，進行如下實驗：同一份樣品，其他條件不變，只改變水分值大小，測試硬度指數(shù)值變化。結(jié)果表明在水分相差0.5%時，小麥硬度指數(shù)值測定結(jié)果在標準允許差范圍內(nèi)。這樣可以考慮在實際工作中采用快速水分測定儀測定小麥水分，可以縮短實驗前期準備時間30min。

有研究曾經(jīng)做過不完善粒含量對小麥硬度指數(shù)測定值的影響實驗，發(fā)現(xiàn)不完善粒含量在8%以內(nèi)，不完善粒含量對硬度指數(shù)測定值沒有顯著影響，測定結(jié)果在標準規(guī)定允許差范圍內(nèi)。破碎粒是小麥不完善粒破損粒中的一種，在實際工作中，不去除破碎粒，只去除雜質(zhì)完全可行，通過改變操作流程完全可以達到縮短檢驗時間、減少電能消耗、提高工作效率的目的。