Opis patentowy opublikowano: 30.04.1984 Int. Cl. G01N 33/10 G01N 21/17 CZYTELNIA U -fiu Piien**i»on Twórcywynalazku: Waclaw Leszczynski, Zbigniew Mucha Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Rolnicza, Wroclaw (Polska) Urzadzenie do oznaczania temperatur kleikowania skrobi Przedmiot wynalazku stanowi urzadzenie do oznaczania temperatur kleikowania skrobi, zwlaszcza w przemysle ziemniaczanym, zbozowo-mlynarskim i piekarniczo-cukierniczym oraz w badaniach podstawowych.Znane dotychczas i stosowane sposoby pomiaru temperatur kleikowania skrobi opieraja sie glównie na obserwacji zmian wystepujacych we wlasciwosciach galeczek i zawiesiny skrobi w trakcie jej podgrzewania. Do takich wlasciwosci naleza: obraz mikroskopowy, dwójlomnosc, przyjmowanie barwników, rozpuszczalnosc, sedymentacja, wspólczynnik zalamania swiatla, prze¬ puszczalnosc swiatla, lepkosc, objetosc, ilosc pobieranego ciepla i spektrum rezonansu magnetycznego.Do znanych i obecnie najczesciej stosowanych w praktyce urzadzen do oznaczania temperatur kleikowania skrobi nalezy mikroskop polaryzacyjny z ogrzewanym stolikiem i zamontowanym w nim termometrem pomiarowym, przy czym w polu widzenia okularu obserwuje sie zarówno obraz preparatu jak i skale temperaturowa (Zeiss, Jena, DD. Typ „Bótius").Umieszczajac na podgrzewanym stoliku mikroskopu polaryzacyjnego preparat zawiesiny skrobi, w miare wzrostu temperatury obserwuje sie w okularze równoczesnie obraz zmianjego w postaci zaniku dwójlomnosci i zachodzace zmiany temperatury na skali termometru. Jako poczat¬ kowa temperature kleikowania przyjmuje sie moment zaniku swiecenia w swietle spolaryzowanym trzech pierwszych galeczek skrobi, a za temperature koncowa moment, w którym w polu widzenia pozostaja trzy ostatnie swiecace galeczki.Inne znane urzadzenie do oznaczania temperatur kleikowania skrobi stanowi zestaw sklada¬ jacy sie z mikroskopu wyposazonego w filtry polaryzacyjne, ogrzewany stolik Koflera, fotoko¬ mórke zasilana sucha bateria i rejestrator w ukladzie natezenie pradu — czas (Berry G.K. White G. W.:An objective method for the measurement of starch gelatinization temperatures. Journal of Food Technology. 1. 1966. ss. 249-256).Stosujac powyzsze urzadzenie, na ogrzewany stolik Koflera umieszczony pod obiektywem mikroskopu naklada sie szkielko z preparatem skrobi, która w miare ogrzewania wykazuje zanik dwójlomnosci, obserwowany jako zmiany w swieceniu w swietle spolaryzowanym. Zachodzace zmiany w natezeniu swiatla podlegaja zapisowi na rejestratorze za posrednictwem wlasciwie umieszczonej fotokomórki. Wzrost temperatury preparatu wyznaczany jest w oparciu o znany2 125 859 staly przyrost temperatury ogrzewanego stolika Koflera i znana szybkosc przesuwu tasmy rejestra¬ tora, a temperatury kleikowania skrobi odczytywane sa z uzyskanego ta droga wykresu.Zgodnie z istota wynalazku do mikroskopu polaryzacyjnego z podgrzewanym stolikiem podmontowany jest zasilany z sieci 220 V uklad pomiarowy swiatla polaczony do zacisków osi Y rejestratora w ukladzie XY i uklad pomiarowy temperatury polaczony do zacisków osi X tego rejestratora. Uklad pomiarowy swiatla stanowi umieszczony w mikroskopie wewnatrz kanalu przeznaczonego do montowania kamery fotograficznej, fotorezystor pomiarowy, zasilacz stabili¬ zowany pradu stalego o napieciu 6 V, wstepny uklad kompensacyjny, miernik natezenia pradu stalego i opornik. Zastosowany uklad pomiarowy temperatury stanowi umieszczona koncem pomiarowym w otworze podgrzewanego stolika mikroskopu termopara z odpowiednio podlaczo¬ nym urzadzeniem kompensacyjnym.Przedmiotowe rozwiazanie urzadzenia pozwala dzieki zastosowaniu ukladów pomiarowych swiatla i temperatury oraz rejestratora w ukladzie X-Y, na otrzymywanym wykresie okreslic sposób obiektywny wlasciwe temperatury kleikowania skrobi.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawione jest na rysunku, na którym fig. 1 uwidacznia je w ukladzie blokowym, fig. 2 schemat wycinkowy ukladu pomiarowego natezenia swiatla badanych galeczek skrobi, fig. 3 schemat wycinkowy ukladu pomiaru temperatury, a fig. 4 typowy wykres kleikowania skrobi.Wewnatrz kanalu przeznaczonego do zamontowania kamery fotograficznej typowego mikro¬ skopu polaryzacyjnego z podgrzewanym stolikiem 1 usytuowany jest czuly fotorezystor pomia¬ rowy 2 zasilany poprzez zasilacz stabilizowany pradu stalego o napieciu 6V 3 z sieci pradu zmiennego o napieciu 220 V i czestotliwosci 50 Hz. Uklad pomiarowy swiatla 4, obok fotorezystora 2, sklada sie ze stanowiacego wstepny uklad kompensacyjny potencjometru 5, opornika 6 i miernika natezenia pradu stalego w postaci mikroamperomierza 7. Koncówki ukladu pomiaro¬ wego swiatla 4, odchodzace z potencjometru 5 i obwodu fotorezystora 2 podlaczone sa do zacisków osi Y rejestratora 8 pracujacego w ukladzie X-Y.Uklad pomiarowy temperatury 9 stanowi zamontowana koncem pomiarowym w otworze podgrzewanego stolika mikroskopu polaryzacyjnego 1 termopara 10, której koncówki, jedna bezposrednia, a druga poprzez urzadzenie kompensacyjne 11 podlaczone sa do zacisków X rejestratora 8 pracujacego w ukladzie X-Y.Jako urzadzenie kompensacyjne 11 w ukladzie pomiarowym temperatury 9 wykorzystuje sie kompensator elektroniczny, wzglednie termos napelniony woda z lodem wyposazony w dwie probówki, w których usytuowane sa konce przewodu koncówki termopary.Celem przygotowania urzadzenia do oznaczania temperatur kleikowania skrobi w otworze stolika podgrzewanego mikroskopupolaryzacyjnego 1 umieszcza sie koncówke pomiarowa termo¬ pary 10, a jej „zimne" konce umieszcza sie w probówkach napelnionych woda zanurzonych w wodzie z lodem usytuowanej w termosie 11, co zapewnia utrzymanie stalej temperatury poziomu odniesienia wynoszacej 0°C. Koncówki termopary 10 podlacza sie do zacisków osi X rejestratora 8.Nastawia sie odpowiednia czulosc rejestratora i skaluje os temperatury poprzez wlaczenie ogrzewa¬ nia stolika mikroskopu 1 ze stala szybkoscia wzrostu temperatury 4°C/min. i obserwowanie temperatury na termometrze umieszczonym w podgrzewanym stoliku i notowania rejestratora 8.Skalowanie nalezy powtórzyc trzykrotnie. Do ochladzania stolika mikroskopu 1 sluzy bedaca na jego wyposazeniu chlodniczka wodna.Celem wykonania pomiaru temperatur kleikowania skrobi nanosi sie na mikroskopowe szkielko podstawowe krople 1,5% wodnej zawiesiny skrobi, przykrywa ja szkielkiem nakrywko¬ wym, w taki sposób aby nie dostaly sie pod nie pecherzyki powietrza i umieszcza sie je na ogrzewanym stoliku mikroskopu. Preparat nasuwa sie pod obiektyw w miejscu, na którym znajduje sie duza ilosc galeczek skrobi swiecacych w swietle spolaryzowanym. Pokretlem mikro¬ skopu kieruje sie obraz spod obiektywu do kanalu sluzacego do zamontowania kamery fotografi¬ cznej, w którym usytuowany jest fotorezystor pomiarowy 2. Wlacza sie poprzez zasilacz 3 uklad pomiarowy swiatla 4 oraz ogrzewanie stolika mikroskopu 1 ze stala szybkoscia wzrostu tempera¬ tury 4°C/min. i rejestrator 8.Pomiar zaczyna sie przy temperaturze ok. 30°C. Po wykresleniu krzywej przez rejestrator 8 i ustaleniu sie linii prostej zblizonej do równoleglej w stosunku do osi X, przy temperaturze ok. 80°C pomiar ulega przerwaniu, a preparat zdjeciu ze stolika, który nastepnie ochladza sie.125859 3 Na krzywej wyznacza sie temperatury poczatkowa ti i koncowa kleikowania skrobi 12 wykres¬ lajac linie proste bedace przedluzeniem odcinków krzywej kreslonej przed i po jej przegieciu (tj. przed i po kleikowaniu galeczek skrobi). Ustalone miejsca przegiecia od prostych wyznaczaja szukane wartosci temperatury kleikowania odczytywanej na osi X wykresu.Calosc pomiaru zamyka sie w czasie ok. 15 minut. PL