CC BY
37
УДК 664.76
05.00.00 Технические науки
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА РИСА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
Зиятдинова Вероника Айратовна РИНЦ БРШ-код: 6312-1182
Шаззо Аслан Юсуфович д.т.н., профессор РИНЦ БРШ-код: 4488-4796
Шахрай Татьяна Анатольевна
к.т.н., доцент, РИНЦ БРШ-код: 8248-0012
Викторова Елена Павловна
д.т.н., профессор
РИНЦ БРШ-код: 9599-4760
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный
технологический университет», 350072, Россия, г.
Краснодар, Московская, 2, [email protected]
ФГБНУ «Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россия, 500022, г. Краснодар, ул. Тополиная аллея, д.2, [email protected]
Приведены данные сравнительного анализа критериев качества зерна риса и рисовой крупы национальных и международных стандартов. Представлены результаты обобщенного статистического анализа качества зерна риса, направляемого в переработку на рисозавод компании «Краснодарзернопродукт» в период с 2013 по 2016 гг. с целью определения факторов, влияющих на эффективность формирования помольных партий на специализированном производственном элеваторе. Установлено, что диапазон варьирования влажности зерна риса достаточно узкий. Содержание краснозерного риса варьирует в диапазоне от 1,08 до 5,10 %, при этом области доверительных интервалов незначительны (1,98-2,56 %), что свидетельствует о незначительной доле партий риса с предельно низким и высоким содержанием краснозерного риса в зерновой массе. Содержание лома в зерне риса варьировало в широком диапазоне от 3,43 до 9,26 % на фоне доверительного интервала 5,84-7,26 %, что, в свою очередь, свидетельствует о необходимости использования триерных установок для удаления обрушенных битых ядер непосредственно в элеваторе. Содержание зерновой примеси в помольных партиях в 3-4 раза выше базисных норм, что свидетельствует о низкой эффективности процесса сепарирования. При переработке помольных партий,
UDC 664.76 Technical Sciences
THE STUDY OF THE EFFECTS OF RICE QUALITY ON THE EFFICIENCY OF ITS PROCESSING
Ziyatdinova Veronika Ayratovna RISC SPIN-code: 6312-1182
Shazzo Asian Yusuphovich
Doctor Tech. Sci., professor, RISC SPIN-code: 44884796
Shahray Tatiana Anatolyevna
Cand.Tech.Sci. docent, RISC SPIN-code: 8248-0012
Victorova Elena Pavlovna
Doctor Tech.Sci., professor
RISC SPIN-code: 9599-4760
FGBOU VO «Kuban State University of
Technology»", Russia, 350072, Krrsnndaa,
Moskovskaya, 2, [email protected]
FSBSI «Krasnodar Research Institute of Agricultural Products Storage and Processing» R^dOa 500022, Krasnodar, Topolinaya alleya, 2, sakrai@yanaex. ru
There were presented comparative analysis' results of criteria rice quality used in Russian and international standards. Also there were shown summarized statistical analysis' results of rice quality that was processed in 2013-2016 on rice mill plant at "Krasnodarzernoprodukt" Company. The purpose of research was to find factors that had influence on combining rice bulk effectiveness on specialized elevator. It was found that diapason of rice moisture content was quite small. Red rice content was ranging from 1.08 to 5.10 % with confidence interval of 1.982.56 % that is evidence of small amounts of rice bulks with extreme high or low red rice content. Broken rice content varied in the wide range from 3.43 to 9.26 % with confidence interval from 5.84 to 7.26 % that shows necessity in length grading procedure applying for broken kernels removing at the elevator unit. Grain impurities content exceeded basic norm in 3-4 times that is a sign of low efficiency in the process of separation. During the treatment of rice bulks combined at the grain cleaning unit of rice plant broken rice cereals output varied in wide range from 3 to 9 % during single shift that is seems to be connected with kernels cracking increasing and rice moisture decreasing. Moreover, rice bran output also varied in a wide diapason from 10.2 to 17.0 % that could be explained by big swing in rice moisture, glassy texture and cracking of rice grains. According to our research it was investigated that current rice quality control
сформированных в зерноочистительном отделении рисозавода, выход дробленой крупы в течение одной смены варьировал в широком диапазоне от 3 до 9 %, что, по-видимому, связано с ростом трещиноватости и снижением влажности зерна риса. Кроме этого, выход кормовой мучки также варьировал в широком диапазоне от 10,2 % до 17,0 %, что объясняется большими колебаниями влажности, стекловидности и трещиноватости зерна риса. На основании проведенных исследований сделан вывод о том, что существующая система оценки качества зерна риса, на основе которой осуществляется последующее формирование помольных партий, является неэффективной, в связи с чем, необходима разработка способов и технических средств оперативного контроля качества зерна риса, обеспечивающих стабилизацию технологических режимов на отдельных этапах его переработки, позволяющих увеличить выход и повысить качество готовой продукции - рисовой крупы
Ключевые слова: ЗЕРНО РИСА, РИСОВАЯ КРУПА, ОЦЕНКА КАЧЕСТВА, КОРМОВАЯ МУЧКА, ВЫХОД ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Рок 10.21515/1990-4665-127-051
Рис является важнейшим продуктом питания и занимает второе место в мире после пшеницы по объемам производства и потребления. Мировая торговля рисом и продуктами его переработки регламентируется международными стандартами Codex Stan 198-1995 и ISO 7301:2011.
В соответствии с действующим законодательством, нормативными и правовыми документами, устанавливающими обязательные для применения и исполнения требования к качеству и безопасности риса и продуктов его переработки, являются Технические регламенты Таможенного союза, а именно, Технический регламент Таможенного союза "О безопасности зерна" (ТР ТС 015/2011) [1] и Технический регламент Таможенного союза "О безопасности пищевой продукции" (ТР ТС 021/2011) [2].
В указанных документах утверждены требования к качеству и безопасности продукции, а также перечень стандартов, содержащих
system that is a base instrument of rice bulks forming for further processing is not quite efficient and as a result there should be created and implemented new methods and technical devices for quick and proper grain control that could assure stable technological regimes at different stages of rice treatment process and that would provide the best quality and the biggest output of rice cereals
Keywords: : RICE GRAIN, RICE CEREALS, QUALITY CONTROL, RICE BRAN, CEREALS OUTPUT, EFFICIENCY OF TECHNOLOGICAL PROCESS
правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора проб.
Межгосударственный стандарт ГОСТ 6293-90 Рис. Требования при заготовках и поставках [3] распространяется на нешелушеное зерно риса, заготовляемое государственной заготовительной системой и поставляемое для переработки в крупу. В стандарте указана классификация риса на типы и подтипы, а также технические требования - базисные нормы, в соответствии с которыми проводят расчет на заготовляемый рис и ограничительные нормы и требования для заготовляемого и поставляемого риса.
Национальным стандартом Российской Федерации на нешелушеное зерно риса, предназначенное для использования в продовольственных целях, является ГОСТ Р 55289-2012 Рис. Технические условия [4], в котором дана характеристика типов и подтипов нешелушеного зерна риса и технические требования - подразделение риса в зависимости от качества зерна на классы, состав основного зерна, сорной и зерновой примеси.
На готовую продукцию действует межгосударственный стандарт ГОСТ 6292-93 Крупа рисовая. Технические условия [5] - нормативный документ, который входит в перечень стандартов, обеспечивающих соблюдение требований ТР ТС 021/2011.
В качестве объекта исследования были взяты образцы риса из промышленных партий риса, отобранных в процессе его переработки в крупу на предприятии ОАО «Краснодарзернопродукт».
Нами был проведен анализ качества сырья, поступившего в переработку на рисозавод ОАО «Краснодарзернопродукт», за период с 2013 по 2016 годы по отраслевой форме № ЗПП-117, в которой отражается базисный, расчетный и фактический выход продуктов переработки зерна и их качество.
Базисный выход продуктов переработки зерна для мукомольных и крупяных организаций устанавливается в соответствии с правилами организации и ведения технологического процесса, а расчетный выход продуктов переработки зерна определяется на основе базисного выхода с учетом фактического качества переработанного зерна.
В соответствии с действующими правилами ведения и организации технологического процесса на крупяных предприятиях, базисным по качеству считается зерно риса с содержанием чистого ядра не менее 76,5 % к массе зерна с примесями, лузги - не более 19,0 %, зерен риса с красной семенной оболочкой - не более 2,0 %. Кроме того, на выход продукции влияет содержание лома, трещиноватых зерен, меловых и пожелтевших зерен, а также усушка.
Статистические данные по качеству риса, поступившего в переработку за четыре года работы рисозавода, представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Статистические данные по качеству риса, поступившего в переработку на рисозавод ОАО «Краснодарзернопродукт» за 2013-2016 годы
Значение показателя
граница
Наименование мини- макси- среднее стандартное доверительного
Показателя мальное мальное отклонение инте рвала
нижняя верхняя
Влажность, % 13,08 14,07 13,69 0,27 13,59 13,78
Плёнчатость, % 17,05 19,15 18,64 0,46 18,48 18,82
Массовая доля
фракций, %:
Ядро 75,67 77,88 76,26 0,47 76,09 76,42
Лузга 15,63 17,59 17,06 0,44 5,84 7,26
Лом 3,43 9,29 6,54 1,98 21,53 24,19
трещиноватые зерна 15,65 29,59 22,86 3,69 0,88 2,39
меловые зерна 0,00 2,45 1,13 0,70 1,98 2,56
красные зерна 1,08 5,10 2,27 0,81 1,43 1,49
сорная примесь 1,17 1,57 1,45 0,09 6,92 7,12
зерновая примесь 6,47 8,60 7,05 0,38 2,50 2,75
обрушенные зерна 1,97 3,95 2,60 0,35 0,21 0,34
пожелтевшие ядра 0,02 0,73 0,21 0,17 13,59 13,78
Из данных, приведенных в таблице 1, видно, что диапазон варьирования влажности зерна риса достаточно узкий. Содержание краснозерного риса варьирует в диапазоне от 1,08 до 5,10 %, при этом области доверительных интервалов незначительны (1,98-2,56 %), что свидетельствует о незначительной доле партий риса с предельно низким и высоким значениями краснозерного риса в зерновой массе.
Учитывая это, в целом эффективность формирования помольных партий можно признать высокой. Аналогичные выводы можно сделать по пленчатости, содержанию чистого ядра, трещиноватости, содержанию обрушенных зерен, наличию сорной примести и содержанию пожелтевших ядер.
Кроме этого, из данных таблицы 1 видно, что содержание лома в зерне риса варьировало в широком диапазоне от 3,43 до 9,26 % на фоне доверительного интервала 5,84-7,26 %, что, в свою очередь, свидетельствует о необходимости использования триерных установок для удаления обрушенных битых ядер непосредственно в элеваторе.
Содержание зерновой примеси в помольных партиях в 3-4 раза выше базисных норм, что свидетельствует о низкой эффективности процесса сепарирования.
Таким образом, содержание лома и зерновой примеси в помольных партиях зерна риса, формируемых на элеваторе, могло повлиять на эффективность технологического процесса его переработки.
На основании данных, представленных в таблице 1, был рассчитан средний выход готовой продукции и побочных продуктов.
В таблице 2 приведены данные, характеризующие выход готовой продукции и побочных продуктов, а в таблице 3 - сравнительная оценка базисного и расчетного выхода готовой продукции и побочных продуктов.
Таблица 2 - Данные, характеризующие выход готовой продукции и побочных продуктов
Наименование показателя качества зерна Базисные показатели качества зерна риса, % Расчет влияния качества зерна на выход продукции Крупа, % Итого продукции, % Кормовая мучка, % Кормо- Лузга, Усуш-
Фактическое качество зерна риса, % Целая различных сортов Дробленая вой зерно-продукт, % отходы с мехпо- терями, % ка (увлаж-не- ние), % Итог о, %
Ядро 76,50 76,26 76,26-76,50=-0,24 -0,19 -0,02 -0,22 -0,02 +0,25 - - 0,00
Лузга 19,00 17,06 19,00-17,06=1,94 - - - +0,19 -1,94 +1,75 0,00
Лом не ограничивается 6,54 6,54 -6,54 +4,58 -1,96 +1,96 - - - 0,00
Трещиноватые не 22,86 22,86 -2,29 +1,83 -0,46 +0,46 0,00
зерна ограничивается
Меловые зерна не ограничивается 1,13 1,13 -0,85 +0,28 -0,57 +0,28 - +0,28 - 0,00
Красные зерна 2,00 2,27 2,27-2,00=0,27 -0,06 +0,02 -0,03 +0,03 - - - 0,00
Усушка не ограничивается 0,51 0,7-0,51=0,19 +0,08 +0,02 +0,10 +0,04 - +0,06 -0,19 0,00
Ьйр://ед .kubagro.rU/2017/03/pdf/51 .р^
Таблица 3 - Сравнительная оценка базисного и расчетного выхода
готовой продукции и побочных продуктов
Наименование Выход продукции, %
продукции отклонение
базисный расчетный расчетного от базисного, %
Готовая продукция, %:
крупа, в т.ч.:
целая различных сортов 55,00 45,15 -9,85
дробленая 10,00 16,71 +6,71
Итого готовой продукции, % 65,00 61,86 -3,14
Побочные продукты, %, в.т.ч.:
кормовая мучка 12,20 15,14 +2,94
кормовой зернопродукт 3,00 1,30 -1,70
лузга, отходы с мехпотерями 19,10 21,19 +2,09
Итого побочных продуктов, % 34,3 37,63 +3,33
Усушка, % 0,70 0,51 -0,19
ИТОГО, % 100,0 100,0 0,00
Анализ данных таблиц 2 и 3 показывает, что средний расчетный выход готовой продукции - рисовой крупы за рассматриваемый период работы рисозавода на 3,14 % ниже базисного, при этом выход целой крупы в среднем за четыре года на 9,85 % ниже базисного, а выход дробленой крупы - на 6,71 % выше базисного.
Для оценки уровня варьирования показателей качества зерна риса непосредственно в зерноочистительном отделении рисозавода был проведен комплекс исследований.
Результаты исследований показали, что прогнозировать влажность, содержание краснозерного риса, пожелтевших и зеленых зерен в зерновой массе, а также других показателей практически невозможно. В результате этого, эффективность технологического процесса снижается, а также
снижается выход готовой продукции - рисовой крупы, наблюдается повышение выхода дробленого ядра и, как следствие, ухудшаются потребительские свойства готовой продукции - рисовой крупы.
Известно, что методом оценки фактического выхода готовой продукции и побочных продуктов производства является весовой контроль. Учитывая это, на следующем этапе экспериментальных исследований на рисозаводе определяли выход готовой продукции в режиме реального времени при стабилизации режимов проведения технологического процесса.
Установлено, что при переработке помольных партий, сформированных в зерноочистительном отделении рисозавода, выход дробленой крупы в течение одной смены варьировал в широком диапазоне от 3 до 9 %, что, по-видимому, связано с ростом трещиноватости и снижением влажности зерна риса.
Кроме этого, выход кормовой мучки также варьировал в широком диапазоне от 10,2% до 17,0 %, что объясняется большими колебаниями влажности, стекловидности и трещиноватости зерна риса.
Таким образом, можно сделать вывод, что существующая система оценки качества зерна риса, на основе которой осуществляется последующее формирование помольных партий, является неэффективной.
Учитывая это, необходима разработка способов и технических средств оперативного контроля качества зерна риса, обеспечивающих стабилизацию технологических режимов на отдельных этапах его переработки, позволяющих увеличить выход и повысить качество готовой продукции - рисовой крупы.
Литература
1. Технический регламент Таможенного союза 015/2011 «О безопасности зерна» [Текст]: утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. -N 874.- 38 с.
2. Технический регламент Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [Текст]: утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. N 880 — СПб.: ГИОРД, 2015. — 176 с.
3. ГОСТ 6293-90 Рис. Требования при заготовках и поставках [Текст]. - М.: Стандартинформ, 2008. - 6 с.
4. ГОСТ Р 55289-2012 Рис. Технические условия [Текст]. - М.: Стандартинформ, 2014. - 11 с.
5. ГОСТ 6292-93 Крупа рисовая. Технические условия [Текст]. - М.: Стандартинформ, 2010. - 9 с.
References
1. Tekhnicheskij reglament Tamozhennogo soyuza 015/2011 «О bezopasnosti zerna» [Tekst]: utverzhden Resheniem Komissii Tamozhennogo soyuza ot 9 dekabrya 2011 g. -N 874.- 38 р.
2. Tekhnicheskij reglament Tamozhennogo soyuza 021/2011 «О bezopasnosti pishchevoj produkcii» [Tekst]: utverzhden Resheniem Komissii Tamozhennogo soyuza ot 9 dekabrya 2011 g. N 880 — SPb.: GIORD, 2015. — 176 р.
3. GOST 6293-90 Ris. Trebovaniya pri zagotovkah i postavkah [Tekst]. - M.: Standartinform, 2008. - 6 р.
4. GOST R 55289-2012 Ris. Tekhnicheskie usloviya [Tekst]. - M.: Standartinform, 2014. - 11 р.
5. GOST 6292-93 Krupa risovaya. Tekhnicheskie usloviya [Tekst]. - M.: Standartinform, 2010. - 9 р.
