RU2138042C1 - Process determining content of gluten in wheat and device for its implementation - Google Patents

Process determining content of gluten in wheat and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2138042C1
RU2138042C1 RU98106884A RU98106884A RU2138042C1 RU 2138042 C1 RU2138042 C1 RU 2138042C1 RU 98106884 A RU98106884 A RU 98106884A RU 98106884 A RU98106884 A RU 98106884A RU 2138042 C1 RU2138042 C1 RU 2138042C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gluten
amount
measurement
wheat
intensity
Prior art date
Application number
RU98106884A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.К. Козлов
Ю.С. Нагуллин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Церера"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Церера" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Церера"
Priority to RU98106884A priority Critical patent/RU2138042C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138042C1 publication Critical patent/RU2138042C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physical methods of analysis of gluten. SUBSTANCE: process consists in measurement of spectral characteristics of specimens of wheat and in subsequent determination of content of gluten by their values with allowance for graduation measurements. Device for implementation of process includes radiation source, dish, photodetector and measurement unit. In the course of realization of process measurement of integral intensities of diffuse transmission is conducted in two spectral intervals of 400-600 nm and 600-850 nm and content of gluten is found by formula
Figure 00000003
where C is content of gluten; A is graduation coefficient, Jk is intensity of integral transmission in 600-850 nm interval; Jo is intensity of integral transmission in 400-600 nm interval. Insertion of diffuser, two filters and photodetector makes it feasible to shorten measurement time and to increase authenticity of obtained data. EFFECT: speeding up of measurement process and elimination of effect of quality of grinding on final result. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам и устройствам для оценки показателей качества сельскохозяйственной продукции, а именно зерна и муки пшеницы, и могут быть использованы на селекционных станциях, в лабораториях научно-исследовательских институтов, лабораториях по сортоиспытанию, хлебоприемных пунктах и т.д. The invention relates to methods and devices for assessing the quality indicators of agricultural products, namely grain and wheat flour, and can be used at breeding stations, in laboratories of research institutes, variety testing laboratories, grain receiving points, etc.

Известен способ определения количества клейковины в пшенице (Крищенко В. П. и др. Анализ клейковины методом измерения интенсивности отражения инфракрасного излучения. - Агрохимия, N 7, 1980 г., стр. 103-107), заключающийся в том, что измеряют на нескольких длинах волн в инфракрасном диапазоне интенсивность отражения ИК-излучения размолотых образцов зерна пшеницы, математического вычисления и определения по градуировочной кривой зависимости искомого количества клейковины. A known method for determining the amount of gluten in wheat (Krischenko V.P. and other. Analysis of gluten by measuring the intensity of reflection of infrared radiation. - Agrochemistry, N 7, 1980, pp. 103-107), which consists in measuring several wavelengths in the infrared range, the intensity of reflection of infrared radiation of ground wheat grain samples, mathematical calculation and determination of the desired amount of gluten by the calibration curve.

Данный способ осуществляется известным из того же источника устройством, состоящим из источника сплошного излучения, монохроматора, кюветного отделения, фотоприемника. This method is carried out by a device known from the same source, consisting of a continuous radiation source, a monochromator, a cell compartment, a photodetector.

Недостатками известного способа и устройства являются:
- зависимость показаний прибора от качества размола зерна и плотности укладки муки в кювету, при этом меняются отражательные характеристики измеряемого образца;
- прибор сложен и требует серьезного математического обеспечения;
- наличие монохроматора (сканирующего спектр) приводит к увеличению длительности анализа и невозможности работы в реальном масштабе времени.
The disadvantages of the known method and device are:
- the dependence of the readings of the device on the quality of the grinding of the grain and the density of the flour in the cuvette, while the reflective characteristics of the measured sample change;
- the device is complex and requires serious mathematical support;
- the presence of a monochromator (scanning spectrum) leads to an increase in the duration of the analysis and the inability to work in real time.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ определения качества и количества клейковины (см. авт. св. N 1567977, приоритет от 04.01.87 г. , МКИ G 01 N 33/10, опубл. в БИ N 20, 30.05.90 г.). The closest technical solution to the proposed invention is a method for determining the quality and quantity of gluten (see ed. St. N 1567977, priority 04.01.87, MKI G 01 N 33/10, publ. In BI N 20, 05.05.90 g.).

Этот способ, состоящий в измерении относительного коэффициента диффузного отражения в ультрафиолетовой области оптического диапазона и последующего определения количества клейковины по значениям спектральных характеристик с учетом градуировочных измерений. This method consists in measuring the relative coefficient of diffuse reflection in the ultraviolet region of the optical range and then determining the amount of gluten from the values of spectral characteristics taking into account calibration measurements.

Недостатком данного способа является длительное время анализа (за счет необходимости последовательного измерения в нескольких спектральных точках), и низкая точность определения количества клейковины (± 5%), еще более зависящая от качества размола зерна. The disadvantage of this method is the long analysis time (due to the need for sequential measurement at several spectral points), and low accuracy in determining the amount of gluten (± 5%), which is even more dependent on the quality of the grain grinding.

В том же авторском свидетельстве N 1567977 описано устройство для осуществления способа, состоящее из источника света, монохроматора, кюветы, фотоприемника и фотометрического шара. The same copyright certificate No. 1567977 describes a device for implementing the method, consisting of a light source, a monochromator, a cuvette, a photodetector and a photometric ball.

Недостатком этого устройства является необходимость применения для измерения в нескольких спектральных точках монохроматора (сканирующей системы), что приводит к увеличению времени анализа и невозможности использования прибора в реальном масштабе времени. The disadvantage of this device is the necessity of using a monochromator (scanning system) for measurement at several spectral points, which leads to an increase in the analysis time and the inability to use the device in real time.

Изобретением решаются задачи как сохранения исследуемого зерна для селекционных целей путем исключения операции размола зерна и за счет этого ускорение процесса измерения, так и устранение влияния качества размола зерна на конечный результат измерения за счет определения диапазона измерений, где имеются спектральные особенности, связанные с количеством клейковины. The invention solves the problems of both preserving the studied grain for breeding purposes by eliminating the grain grinding operation and thereby accelerating the measurement process, and eliminating the influence of the grain grinding quality on the final measurement result by determining the measurement range where there are spectral features associated with the amount of gluten.

Постановленные задачи решают способ, заключающийся в измерении спектральных характеристик образцов пшеницы и последующем определении количества клейковины по значениям спектральных характеристик с учетом градуировочных измерений. Проводят измерение интегральных интенсивностей диффузного пропускания в двух спектральных интервалах 400-600 и 600-850 нм и определяют количество клейковины по формуле:

Figure 00000004

где C - количество клейковины;
A - градуировочный коэффициент;
Jk - интенсивность интегрального диффузного пропускания в интервале 600-850 нм;
Jo - интенсивность интегрального диффузного пропускания в интервале 400-600 нм.The stated problems solve the method consisting in measuring the spectral characteristics of wheat samples and then determining the amount of gluten from the values of spectral characteristics, taking into account calibration measurements. Measure the integrated intensities of diffuse transmittance in two spectral ranges 400-600 and 600-850 nm and determine the amount of gluten according to the formula:
Figure 00000004

where C is the amount of gluten;
A is a calibration factor;
J k is the intensity of the integrated diffuse transmittance in the range of 600-850 nm;
J o - the intensity of the integrated diffuse transmittance in the range of 400-600 nm.

Устройство для определения предложенным способом количества клейковины состоит из источника света, кюветы, фотоприемника и измерительного устройства, дополнительно в которое введены диффузные рассеиватель и фотоприемник, а также два фильтра для пропускания излучения соответственно в области 400 - 600 нм и области 600 - 850 нм и регистрации фотоприемниками, а диффузный рассеиватель установлен с возможностью направления излучения от источника света на кювету. A device for determining the amount of gluten by the proposed method consists of a light source, a cuvette, a photodetector and a measuring device, in addition to which diffuse diffuser and photodetector are introduced, as well as two filters for transmitting radiation, respectively, in the region of 400 - 600 nm and in the region of 600 - 850 nm and registration photodetectors, and the diffuse diffuser is installed with the possibility of directing radiation from the light source to the cuvette.

На чертеже приведена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит источник 1 света, диффузный рассеиватель 2, кювету 3, светофильтры 4 и 5, пропускающие излучение соответственно в области 400 - 600 и 600 - 850 нм, фотоприемники 6 и 7, измерительное устройство 8. The device contains a light source 1, a diffuse diffuser 2, a cuvette 3, light filters 4 and 5, transmitting radiation in the region of 400 - 600 and 600 - 850 nm, respectively, photodetectors 6 and 7, a measuring device 8.

Диффузный рассеиватель установлен с возможностью направления излучения от источника света на кювету. The diffuse diffuser is installed with the possibility of directing radiation from the light source to the cuvette.

Способ осуществляют в следующей последовательности. Зерна пшеницы или муку помещают в кювету 3. Излучение от источника 1 света направляют через диффузный рассеиватель 2 на кювету 3. Кювета 3 выполнена с окнами, прозрачными в видимой области спектра (400-850 нм). The method is carried out in the following sequence. Wheat grains or flour are placed in a cuvette 3. Radiation from a light source 1 is sent through a diffuse diffuser 2 to a cuvette 3. The cuvette 3 is made with windows transparent in the visible spectral region (400-850 nm).

Прошедшее через образцы излучение попадает на фильтры 4 и 5, пропускающие излучение один в области 400-600 нм, второй в области 600-850 нм, и регистрируется соответствующими фотоприемниками 6 и 7. The radiation passing through the samples falls on filters 4 and 5, which transmit radiation one in the region of 400-600 nm, the second in the region of 600-850 nm, and is recorded by the corresponding photodetectors 6 and 7.

Фотоприемники измеряют интегральную интенсивность диффузного пропускания образцами в интервале 600-850 (Jk) и в интервале 400-600 нм (J0).Photodetectors measure the integrated intensity of diffuse transmission of samples in the range of 600-850 (J k ) and in the range of 400-600 nm (J 0 ).

Специальными экспериментами с образцами пшеницы, с содержанием клейковины, определенными по ГОСТ 13586.1-68, было показано, что интенсивность излучения (Jo) в области 400-600 нм, прошедшего через образец, не зависит от содержания клейковины и служит нормирующим показателем для второго диапазона, интенсивность излучения (Jk) в интервале 600-850 нм, как установлено в этих же экспериментах, связана с содержанием клейковины. Измерительное устройство вычисляет

Figure 00000005
и по градуировочной зависимости
Figure 00000006
,
где C - количество клейковины, а A - градуировочный коэффициент, получаемый при калибровке прибора, по образцам с известным содержанием клейковины, определяет содержание клейковины.By special experiments with wheat samples with gluten determined according to GOST 13586.1-68, it was shown that the radiation intensity (J o ) in the region of 400-600 nm passed through the sample does not depend on the gluten content and serves as a normalizing indicator for the second range , the radiation intensity (J k ) in the range of 600-850 nm, as established in the same experiments, is associated with gluten content. The measuring device calculates
Figure 00000005
and according to the calibration dependence
Figure 00000006
,
where C is the amount of gluten, and A is the calibration coefficient obtained when calibrating the device, using samples with known gluten content, determines the gluten content.

Предложенные способ и устройство позволяют определить количество клейковины в реальном масштабе времени. The proposed method and device can determine the amount of gluten in real time.

В таблице показано сравнение количества клейковины в образцах по ГОСТу и предложенным способом. The table shows a comparison of the amount of gluten in the samples according to GOST and the proposed method.

Измерения с использованием предложенного способа и устройства обеспечивают высокую экспресность и точность, полученная ошибка не превышает 1%. Measurements using the proposed method and device provide high expressivity and accuracy, the resulting error does not exceed 1%.

Claims (2)

1. Способ определения количества клейковины в пшенице, заключающийся в измерении спектральных характеристик образцов пшеницы и последующем и определении количества клейковины по значениям спектральных характеристик с учетом градуировочных измерений, отличающийся тем, что проводят измерение интегральных интенсивностей диффузного пропускания в двух спектральных интервалах 400 - 600 нм и 600 - 850 нм, а количество клейковины определяют по формуле
Figure 00000007
,
где С - количество клейковины;
А - градуировочный коэффициент;
Jk - интенсивность интегрального пропускания в интервале 600 - 850 нм;
Jо - интенсивность интегрального пропускания в интервале 400 - 600 нм.
1. The method of determining the amount of gluten in wheat, which consists in measuring the spectral characteristics of wheat samples and subsequently and determining the amount of gluten from the values of spectral characteristics, taking into account calibration measurements, characterized in that they measure the diffuse transmission integral intensities in two spectral ranges of 400 - 600 nm and 600 - 850 nm, and the amount of gluten is determined by the formula
Figure 00000007
,
where C is the amount of gluten;
A - calibration factor;
J k is the integrated transmission intensity in the range of 600 - 850 nm;
J about - the intensity of the integrated transmission in the range of 400 - 600 nm.
2. Устройство для определения количества клейковины, состоящее из источника света, кюветы, фотоприемника и измерительного устройства, отличающееся тем, что в него дополнительно введены диффузный рассеиватель и фотоприемник, а также два фильтра для пропускания излучения соответственно в области 400 - 600 нм и области 600 - 850 нм и регистрации фотоприемниками, а диффузный рассеиватель установлен с возможностью направления излучения от источника света на кювету. 2. A device for determining the amount of gluten, consisting of a light source, a cuvette, a photodetector and a measuring device, characterized in that it additionally includes a diffuse diffuser and a photodetector, as well as two filters for transmitting radiation, respectively, in the region of 400 - 600 nm and 600 - 850 nm and registration with photodetectors, and a diffuse diffuser is installed with the possibility of directing radiation from the light source to the cuvette.
RU98106884A 1998-04-14 1998-04-14 Process determining content of gluten in wheat and device for its implementation RU2138042C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98106884A RU2138042C1 (en) 1998-04-14 1998-04-14 Process determining content of gluten in wheat and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98106884A RU2138042C1 (en) 1998-04-14 1998-04-14 Process determining content of gluten in wheat and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2138042C1 true RU2138042C1 (en) 1999-09-20

Family

ID=20204682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98106884A RU2138042C1 (en) 1998-04-14 1998-04-14 Process determining content of gluten in wheat and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138042C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586780C1 (en) * 2015-07-24 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of determining amount and quality of gluten in wheat grain
RU2624196C2 (en) * 2015-11-24 2017-07-03 Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш" Device for determining gluten amount in grain
RU2664317C1 (en) * 2017-09-25 2018-08-16 Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш" Device for determining the quality of grain in combine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Крищенко В.П. и др. Анализ клейковины методом измерения интенсивности отражения инфракрасного излучения. - Ж. Агрохимия, N7, 1980, с.103 - 107. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586780C1 (en) * 2015-07-24 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of determining amount and quality of gluten in wheat grain
RU2624196C2 (en) * 2015-11-24 2017-07-03 Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш" Device for determining gluten amount in grain
RU2664317C1 (en) * 2017-09-25 2018-08-16 Общество с ограниченной ответственностью "Комбайновый завод "Ростсельмаш" Device for determining the quality of grain in combine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2517858B2 (en) Nondestructive measurement method of fruit sugar content by near infrared transmission spectrum
US5258825A (en) Optical compositional analyzer apparatus and method for detection of ash in wheat and milled wheat products
US4734584A (en) Quantitative near-infrared measurement instrument for multiple measurements in both reflectance and transmission modes
AU661807B2 (en) Using led harmonic wavelengths for near-infrared quantitative measurements
AU769362B2 (en) Method and apparatus for detecting mastitis by using visible light and/or near infrared light
US7920252B2 (en) Method and apparatus for spectrophotometric characterization of turbid materials
IES81138B2 (en) Photometric analysis of water suspensions
EP1023583B1 (en) Method for measurement of blood substitutes
Ahmed et al. Separation of fluorescence and elastic scattering from algae in seawater using polarization discrimination
RU2138042C1 (en) Process determining content of gluten in wheat and device for its implementation
JPS6332132B2 (en)
JP3903147B2 (en) Non-destructive sugar content measuring device for fruits and vegetables
JP3352848B2 (en) Pseudo-object for calibration of internal property measuring device and calibration method of internal property measuring device
RU2346272C2 (en) Method for determining quality of meat
JP3191340B2 (en) Rice quality judgment device
JP3324341B2 (en) Spectroscopic analyzer
US7198955B1 (en) Method and apparatus for measurement of blood substitutes
JPH11507735A (en) Multi-angle multi-wavelength particle characterization apparatus and method
JPH11248622A (en) Urinalysis device
RU2775493C1 (en) Portable device for monitoring plant stress conditions
JPS5922171B2 (en) Method and device for measuring the degree of deterioration of organic matter or the ripeness of agricultural products
SU1567977A1 (en) Determining quality and quantity of gluten
RU2321855C1 (en) Method for assay of microorganism sensitivity to antibacterial preparations
JP3235619B2 (en) Rice taste evaluation method and apparatus
SU1634191A1 (en) Method for selection of opaque maize form