Мастер-класс по выполнению Модуля В «Определение влажности зерновых культур. Определение стекловидности зерна пшеницы»
учебно-методический материал

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края

«Славянский сельскохозяйственный техникум»

Мастер-класс по выполнению Модуля В «Определение влажности зерновых культур. Определение стекловидности зерна пшеницы»

методические рекомендации для преподавателей при подготовке студентов к  демонстрационному экзамену с применением стандарта компетенций World Skills

по профессиональному модулю

ПМ 01  Реализация агротехнологий различной интенсивности

МДК 01.01 Технология производства продукции растениеводства

для студентов специальности 35.02.05  Агрономия

Форма  обучения – очная

.

г. Славянск-на-Кубани

2020 г

Пояснительная записка 

Будущий урожай  и качество продуктов переработки зерна зависят от качества семян и зерна. Сортовые качества характеризуются требованиями к сортовой чистоте, репродукции, типичности и др. Посевные качества семян характеризуются чистотой, всхожестью, энергией прорастания, силой роста, жизнеспособностью, влажностью, массой 1000 семян, зараженностью болезнями и заселенностью вредителями.

Одни из показателей являются наиболее важными, другие имеют второстепенное значение. Часть показателей необходимо определять только в отдельных партиях зерна у одной или нескольких культур, а другие должны определять в каждой партии.

Одними из важных показателей качества зерна являются влажность и стекловидность. Поэтому введение определения этих показателей в Модуль В актуально при обучении по специальности «Агрономия».

Цель разработки Мастер-класса: актуализировать знания каждого участника по предполагаемой проблеме, что позволяет расширить свои представления знаний.

Описание модуля

Модуль В «Определение влажности зерновых культур. Определение стекловидности зерна пшеницы» состоит из следующих этапов:

- проверка и подготовка оборудования

- выделение навески;

- определение и расчет стекловидности;

- определение влажности зерна.

При подготовке к демонстрационному экзамену преподаватели в своих мастер-классах используют такие навыки soft-skills, как коммуникативные, управленческие  и навыки эффективного мышления.

Коммуникативные навыки, помогают нам развивать отношения с людьми, поддерживать разговор, эффективно вести себя в критических ситуациях при общении с окружающими (командная работа, нацеленность на результат).         

Навыки self-менеджмента помогают эффективно контролировать свое состояние, время, процессы (управление эмоциями, стрессом,  собственным развитием, планирование и целеполагание, использование обратной связи).

Навыки эффективного мышления помогают выполнить Модуль более системно, отвечают за поиск и анализ информации, выработку и принятие решений, за логическое мышление.

Управленческие навыки, используемые при решении поставленных задач – это планирование, постановка задач, мотивирование.

При выполнении Модуля В участник должен обладать следующими компетенциями.

Должен уметь:

- приводить несистемные величины измерений в соответствие с действующими стандартами и международной системой единиц СИ;

- определять и анализировать свойства зерна;

- использовать оценку качества и технохимического контроля зерна;

- применять основные фундаментальные разделы физики, химии, биохимии, математики для освоения физических, химических, биохимических, микробиологических, теплофизических процессов, происходящих в зерне на различных стадиях товародвижения.

Должен знать и понимать:

- соответствие стандартам полученные результаты;

- различные виды измерительного оборудования;

- инструменты и оборудование. используемые для работы;

- документацию для семенного и сортового контроля;

- понятие о семенах (посевном материале) и теоретические основы семеноведения;

- методы определения посевных качеств семян;

- основные физические, химические, биохимические, микробиологические, теплофизические процессы, происходящие в зерне;

- основы формирования качественного посевного материала;

- принцип классификации зерна, строение, химический состав и свойства зерновых злаков;

- факторы, формирующие и сохраняющие качество зерновых культур на всех стадиях товародвижения для совершенствования технологических процессов производства;

- характеристику дефектов зерна, критерии сохраняемости;

- процессы, происходящие при хранении и их влияние на технологический процесс и уровень качества зерна, возможные виды потерь;

- закономерности роста и развития сельскохозяйственных культур;

- основные показатели качества урожая.

Участник должен владеть навыками лабораторного анализа; отбора проб в семеноводстве; оформление необходимой документации.

Определение влажности зерна

Под влажностью зерна понимают количество содержащейся в ней гигроскопической влаги (удаляемой при сушке) воды, выраженной в процентах к массе навески с примесями. Влажность – один из наиболее важных показателей качества зерновой массы. Его учитывают при реализации зерна, закладке его на хранение и подготовке к переработке.

        Задание. Определить влажность зерна с помощью различных методов.

        Материалы и оборудование. Сушильный электрический шкаф с терморегулятором, обеспечивающим создание и поддержание температуры в рабочей зоне высушивания 100-1400С, электровлагомеры, лабораторные технические весы, лабораторная мельница, решето с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм, сита №1 и 08, металлические бюксы, эксикаторы стеклянные, банки с притертыми крышками, тигельные щипцы, часы, совки, шпатели и кисточки.

        Определение влажности зерна на электровлагомерах («Фауна»).

        Измерение влажности зерна на электровлагомерах основан на диэлькометрическом методе. Сущность его заключается в определении емкости датчика, заполненного контролируемым продуктом. Величина емкости зависит от влажности продукта в момент его измерения.

        Электровлагомер «Фауна» предназначен для измерения влажности зерна, гранулируемых кормов и других сыпучих продуктов в полевых условиях, на токах, в хранилищах и на предприятиях по переработке зерна. С его помощью можно определить влажность зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи, проса, риса, гороха и других культур. Влагомер состоит из пластмассового корпуса и стакана датчика. Влагомером можно пользоваться в диапазоне температур от 5 до 400С. Объем навески, необходимой для измерения составляет 200см3. Диапазон измерения влажности находится в пределах от 5 до 25%. Прибор работает от аккумуляторной батарейки типа «Крона».

Измеряемый продукт без уплотнения засыпают в стакан датчика до краев. Прижимают сверху крышкой. Нажимают на кнопку, выбирая нужную культуру, и через время  снимают показания влажности. Для уточнения результатов анализа измерения проводят несколько раз и вычисляют среднее значение.

Результаты измерения влажности, полученные на электровлагомерах , можно использовать только для внутрихозяйственных целей. При расчетах за партии реализуемого зерна следует определять влажность по методу сухого остатка.

Определение влажности зерна по сухому остатку.

Суть метода заключается в определении разницы между массами навески размолотого зерна до и после высушивания. Перед началом анализа из средней пробы зерна выделяют навеску массой 300+10г и помещают в банку с плотно притертой крышкой. Затем определяют ее влажность на электровлагомере. Если влажность зерна выше 17% (для кукурузы и овса 15%), то анализ ведут с предварительным подсушиванием. Для зерна влажностью менее 17% подсушивание не проводят. В этом случае из подготовленного к анализу зерна выделяют навеску массой 20 г и размалывают на лабораторной мельнице. Продолжительность размола зависит от вида зерна. Семена большинства зерновых и зернобобовых культур размалывают в течение 30 с, исключение представляют ячмень, овес и люпин (60 с). Крупность помола контролируют путем просева через сита №1 и 08 в течение 3 мин. Измельченное зерно с помощью шпателя и кисточки быстро переносят в банку с притертой крышкой и тщательно перемешивают. Из банки отбирают совочком две навески массой по 5 + 0,01 г и перемещают их в предварительно взвешенные металлические бюксы. Открытые бюксы устанавливают в сушильный шкаф и выдерживают их в нем при температуре 1300С в течение 40 мин. По истечении указанного времени бюксы вынимают из шкафа тигельными щипцами, закрывают крышками и помещают в эксикатор на 20 мин для охлаждения. Охлажденные бюксы взвешивают на весах с точностью до 0,01 г. Влажность зерна определяют по формуле:

                        Х = (m1 – m2) 100 / m1,

где, Х – влажность зерна; m1  и m2 – масса навески размолотого зерна соответственно до и после высушивания.

Если разница между двумя параллельными определениями не превышает 0,2%, то за истинное значение влажности  принимают их среднее арифметическое. В противном случае анализ повторяют.

Определение стекловидности зерна пшеницы

Под стекловидностью понимают зрительное восприятие внешнего вида зерна, обусловленное его консистенцией. Консистенция зерна пшеницы может быть стекловидной, частично стекловидной и мучнистой. Зерна со стекловидной консистенцией при просвечивании выглядят прозрачными, а при разрезании – роговидными со стеклянным блеском. Мучнистые зерна при просвечивании имеют темный цвет, при разрезании – белые матовые. Если зерно по внешним признакам трудно отнести к первым двум группам, то его считают частично стекловидным. Под общей стекловидностью понимают сумму всех стекловидных зерен и половиной частично стекловидных. Стекловидность зерна учитывают при определении класса пшеницы. Она указывает существенное влияние на технологические свойства зерна при помоле. От ее уровня зависит режим отволаживания зерна перед переработкой.

Задание. Определить стекловидность зерна пшеницы.

Материалы и оборудование: Диафаноскоп марки ДСЗ-2, разборная доска, скальпель, шпатель и лабораторные весы.

Существуют два способа определения стекловидности. Первый из них заключается в просвечивании зерна направленным световым потоком, а второй – в разрезании зерновок пополам.

Перед началом анализа из средней пробы зерна пшеницы выделяют навеску массой 50 г и очищают ее от сорной и зерновой примесей. Если влажность зерна превышает 17%, то навеску подсушивают на воздухе или в сушильном шкафу при температуре не более 500С.

При использовании диафаноскопа на его кассету высыпают подготовленную навеску и, совершая ею круговые движения, добиваются полного заполнения ячеек зерном. Лишние зерна ссыпают с поверхности кассеты, слегка наклонив ее над разборной доской. Кассета состоит из 10 рядов по 10 ячеек в каждом. Правильно заполненная кассета должна содержать 100 неповрежденных зерен. Заполненную кассету помещают в диафаноскоп так, чтобы в поле зрения был виден первый ряд ячеек с зерном. Ряды последовательно просматривают и подсчитывают общее количество стекловидных и мучнистых зерен. Число частично стекловидных зерен определяют как разницу между общим числом зерен в кассете (100) и суммой стекловидных и мучнистых зерен.

При отсутствии диафаноскопа из подготовленной для анализа навески выделяют без выбора 100 целых зерен. Каждую зерновку кладут на бороздку и разрезают скальпелем в поперечном направлении посередине. Для дальнейшего анализа оставляют только одну половину каждой зерновки. Разрезанные зерновки просматривают, оценивая их консистенцию. Подсчитывают стекловидные, частично стекловидные и мучнистые зерна.

Для удобного подсчета зерна участники могут сделать для себя таблицу и указывать в ней стекловидность зерна.

Общую стекловидность независимо от методы определяют по формуле

Ос = Пс + Чс/2,

где Пс – число полностью стекловидных зерен;

Чс – число частично стекловидных зерен.

Расчеты ведут до десятичного знака с последующим округлением до целого числа. Общую стекловидность определяют в двукратной повторности. Результаты определений не должны расходиться более чем на 5%.

В документах о качестве зерна указывают, каким методом проводили определение стекловидности.

Общее выполнение модуля.

Так как на определение влажности затрачивается достаточно большое количество времени (сушка 40 мин, охлаждение в эксикаторе 20 мин), то во время сушки и охлаждения можно проводить определение стекловидности.

Этапы

Для определения стекловидности зерна двумя методами затрата времени составляет 80 минут.  Но анализ выполняется, когда проходит сушка и охлаждение размолотого зерна при определении влажности. Поэтому общее время, затрачиваемое на выполнение модуля, примерно равно 155 мин, то есть 2,5 часа.

Критерии оценивания результатов устанавливаются в соответствии с этапами выполняемых операций, соблюдением техники безопасности. Предельная величина общей оценки 15 баллов.

Алгоритм проведения мастер-класса

При проведении мастер-класса составляется алгоритм данного мероприятия. Выделяется проблема (задание), актуализируются знания в данной проблемной плоскости. Участники делятся на группы и выбирают свои пути решения проблемы, пути поиска, темпа работы, имея право на ошибку. Мастер может корректировать состав группы, разбивать задание на задачи, стимулирует процесс саморазвития. После получения задания группа представляет результаты работы и обсуждает их.

Список использованных источников:

1.ГОСТ 10987-76 Зерно. Методы определения стекловидности.

2. ГОСТ 13586.5-15 Зерно. Метод определения влажности.

3. Филатов, В.И. Практикум по агробиологическим основам производства, хранения и переработки продукции растениеводства / В.И. Филатов, Г.И. Баздырев, А.Ф. Сафонов и др. – М.: КолосС, 2004. – 624с.