CC BY
26
[СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
Оценка качества зерна озимой пшеницы
на приборе «Янтарь»
Н.Т. Павлюк, Г.Г. Голева, И.А. Русанов
Воронежский государственный аграрный университет И.А. Камалов
ЦКБ «Фотон», г. Казань
Выявление форм пшеницы с лучшими показателями качества зерна из большого количества образцов представляет определенную проблему.
В понятие «качество зерна пшеницы» вкладывается комплекс свойств самого зерна, получаемой муки и теста. Отсутствие интегральных характеристик и требование полноты оценки обусловливают применение в общей сложности около трех десятков методов, которые не заменяют, а дополняют друг друга [2]. Это связано с недостаточной изученностью рассматриваемого вопроса.
Из комплекса свойств селекционера и технолога в первую очередь интересуют газоудерживающая сила теста, питательная ценность муки. Эти свойства определяются такими показателями, как содержание и качество сырой клейковины, содержание сухой клейковины, содержание сырого протеина [1]. Однако определение их стандартными методами очень трудоемко. Так, на отмывку одного образца сырой клейковины и определение ее упругости затрачивается в среднем 2 ч (за один день можно обработать не более 7 образцов), на определение сухой клейковины - не менее 10 ч, на определение содержания сырого протеина по Кьельдалю - около 7 ч.
Для проведения массовых анализов большого количества зерна пшеницы разных сортов возможно использование экспресс-методов. Наиболее распространена оценка стекловидности зерна на стандартном диафаноскопе ДСЗ-2. В последнее время стали применять методы, основанные на инфракрасной спектроскопии [3].
В наших исследованиях использовали инфракрасный анализатор «Янтарь» (производство ЦКБ «Фотон», г. Казань), который позволяет определять общую стекловидность зерна пшеницы и содержание сырой клейковины. Возможен пересчет содержания сырой клейковины на сырой протеин по формуле
СП = -14,1944 + ехр[2,91803 +
+ (0,015041)СК],
где СП - содержание сырого протеина, %; СК - содержание сырой клейковины, %.
Формулу рассчитывали по данным методики экспресс-оценки содержания белка в зерне пшеницы, выращиваемой в Казахстане, Ставропольском крае и Белгородской области, полученной из ЦКБ «Фотон» 23 октября 2002 г. Корректность формулы достаточно высокая. Коэффициент детерминации равен 0,99. При расчетах формулы применяли алгоритм минимизации функции потерь квазиньютоновским методом.
Для выявления надежности работы прибора «Янтарь» проводили сравнение его показателей с показателями диафаноскопа ДСЗ-2 и с показателями стандартных методик определения содержания сырой и сухой клейковины
(ГОСТ 13586.1-68), сырого протеина по Кьельдалю (ГОСТ 10846-74).
Для сравнения приборов ДСЗ-2 и «Янтарь» использовали большие выборки: 189 в урожае 2001 г., 172 в урожае 2002 г. Результаты линейного корреляционного анализа представлены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что сопряженность показателей двух приборов устойчиво средняя при уровне значимости р = 0,00. При этом отсутствие тесной связи можно объяснить несколькими причинами:
субъективностью определения полностью стекловидных зерен на ДСЗ-2 (и еще большей субъективностью определения общей стекловидности);
определением полной стекловидности на ДСЗ-2, а не общей, что позволяет выявить только экстремальные показатели.
Интересен факт отсутствия колебаний зависимостей по годам, несмотря на разные условия созревания зерна и уборки, что, в принципе, говорит об адекватности реагирования двух способов измерения.
Таким образом, следует отметить, что оценка показателей качества по двум приборам достаточна для выявления экстремальных значений показателей, но не всегда однозначна.
Таблица 1
Корреляция показателей приборов ДСЗ-2 и «Янтарь»
Показатели прибора «Янтарь» Полная стекловидность на ДСЗ-2
2001 г. 2002 г.
Стекловидность общая, % 0,64 р = 0,00 0,63 р = 0,00
Содержание сырой клейковины, % 0,62 р = 0,00 0,62 р = 0,00
Содержание сырого протеина, % 0,65 р = 0,00 0,63 р = 0,00
Таблица 2
Корреляция показателей качества зерна озимой пшеницы на разных приборах в сравнении со стандартным методом
Показатели приборов Содержание сырой клейковины по ГОСТ Содержание сухой клейковины по ГОСТ Содержание сырого протеина по Кьельдалю
2001 г. 2002 г. 2001 г. 2002 г. 2001 г. 2002 г.
Полная стекловидность на ДСЗ-2 0,58 р = 0,00 0,31 р = 0,18* 0,65 р = 0,00 0,42 р = 0,08* 0,64 р = 0,00 0,11 р = 0,67
Общая стекло-видность на приборе «Янтарь» 0,71 р = 0,00 0,47 р = = 0,04** 0,75 р = 0,00 0,50 р = = 0,04** 0,62 р = 0,00 -0,15 р = 0,53
Содержание сырой клейковины на приборе «Янтарь» 0,70 р = 0,00 0,47 р = = 0,04** 0,76 р = 0,00 0,50 р = = 0,04** 0,62 р = 0,00 -0,16 р = 0,51
Содержание сырого протеина на приборе «Янтарь» 0,79 р = 0,00* 0,47 р = 0,04 0,76 р = 0,00 0,51 р = 0,04 0,62 р = 0,00 -0,16 р = 0,50
* - исключение одного «выброса» при построении линии регрессии; ** - исключение двух «выбросов».
MEANS AND METHODS OF MEASUREMENTS
Для сравнения со стандартными методами прибора «Янтарь» и диафаноскопа ДСЗ-2 использовали небольшие выборки: 23 в урожае 2001 г., 21 в урожае 2002 г.
Значения показаний прибора «Янтарь» не корректировались по группам качества, как предполагает методика, а использовались в том виде, в котором они были получены. По нашему мнению, этот подход к оценке сортообраз-цов наиболее строгий.
Результаты линейной корреляции показаний двух приборов со стандартными методами представлены в табл. 2.
Из приведенных данных можно сделать следующие выводы.
1. Сопряженность сравниваемых показателей зависит от условий года (точнее условий уборки). Изменение структуры эндосперма (помутнение семян) в условиях повышенной влажности снижает как достоверность оценки ДСЗ-2, так и прибора «Янтарь».
2. По каждому году исследований показатели прибора «Янтарь» больше коррелируют с показателями стандартных методов, в том числе:
при благоприятных условиях уборки показатели прибора «Янтарь» теснее связаны с показателями стандартных методик;
при неблагоприятных условиях ДСЗ-2 по всем показателям не дает надежных оценок (р>0,05) даже при исключении «выбросов».
Обычно считается, что «выбросы» представляют собой случайную ошибку, которую следует контролировать. К сожалению, не существует общепринятого метода автоматического удаления «выбросов». Мы это делали исходя из графического описания модели. Удалялись точки, которые оказывались на большом расстоянии от 95 %-ного доверительного интервала. Прибор «Янтарь» только по содержанию сырого протеина не давал надежной оценки, по другим показателям надежность оценок не выходила за 95 %-ную вероятность при средней по тесноте связи.
Однако следует заметить, что метод определения содержания сырого протеина по Кьельдалю достаточно сложен в исполнении, требует определенного навыка и точности, поэтому дает
большой разброс и «выбросы» достаточно часты.
Важно отметить, что использование прибора «Янтарь» позволяет затратить меньше времени по сравнению с методом оценки на приборе ДСЗ-2. Так, за 5 дней нам удалось оценить порядка 1000 образцов по стекловидности, содержанию сырой клейковины и сырого протеина.
Таким образом, использование прибора «Янтарь» для оценки селекционных образцов обосновано не в меньшей степени, чем стандартного ДСЗ-2. При этом исключается субъективный подход в оценке.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.
2. Беркутова Н. С. Методы оценки и формирования качества зерна. - М.: Агропромиздат, 1991.
3. Хохлов А.Н. Парфентьев М.Т., Хей-фец А.М. Использование инфракрасного анализатора Инфрапид-31 для оценки твердости зерна пшеницы//Науч. тех. бюлл. ВСГИ. - Одесса, 1985. № 4 (58).
ГОСЗАКАЗАМ
Второй Всероссийский Форум-выставка Москва, 14-16 марта 2006 года
ГОСЗАКАЗ 2006 — это открытый диалог между организаторами госзакупок
и поставщиками отечественных товаров и услуг
Организаторы Форума-выставки:
Министерство экономического развития и торговли Российской Федерации
Межрегиональная общественная организация «Московская ассоциация предпринимателей» мдп
При участии
Союза предпр и ни мотелей -ветеранов органов внутренних дел
Института управления закупками и продажами им. А.Б. Соловьева ГУ-ВШЭ Института подготовки кадров для системы государственных и муниципальных закупок (Института госзакупок РАГС)
Участвуют -
предприятия, заинтересованные в получении Госзаказа министерства, федеральные агентства и ведомства, отвечающие за Госзаказ _
Форум-выставка «Госзаказ 2006» — это
■ Общая экспозиционная площадь - 8 тыс.кв.м [ ■ Пленарные заседания
^■■■■■■■¡^Вви ___.1
Конкурсы - «Лучший поставщик года» «Лучший госзаказчик года»
| ■ Тематические сессии и круглые столы 1 ■ Электронные торги в режиме реального времени
При поддержке
Администрации Президента РФ. Правительства РФ. Совета Федерации РФ, Госдумы РФ, Минобороны России, МВД России. МЧС России, Минюста России, Минобразования и науки РФ, правительства Москвы и Московской области, глав субъектов РФ.
Исполнительная дирекция; 119072. Москва, Берсеневская наб.. 20/2 Тел.(495)258-0026,959-1382. Е-та ¡1: infO@inconnect.ru
Подробная информация о Форуме-выставке на Web-сайте www.goszakaz.inconnect.ru
