Альвеограф (рис. 42). Самопишущий прибор, предназначенный для определения физических свойств теста но оказываемому им сопротивлению давлению воздуха. Альвеограф состоит из тестомесилки, собственно альвеографа и записывающего устройства.
Тестомесилка. На металлической станине размещены: электродвигатель, реостат, червячный редуктор и месилка. В месилке лопасть приводится в движение валом двигателя посредством редуктора. На правой стороне месилки имеется щель, через которую тесто может выталкиваться наружу.
Замес теста должен производиться при температуре 25°С. Постоянную температуру в корпусе месилки поддерживают при помощи нагревательного элемента. Нагрев регулируют реостатом.
Если температура в месилке выше 25°С, ее необходимо охлаждать. Для этого в нижней части месилки имеются два ниппеля, которые можно соединить при помощи резиновых трубок с водопроводным краном.
Рис. 42. Альвеограф:
а - тестомесилка; б - центральная часть альнеографа; в - записывающее устройство.Собственно альвеограф состоит из: центральной части, на которой непосредственно испытываются пластинки теста; системы сообщающихся сосудов, дающих возможность создать необходимое давление воздуха; центрального ключа? электрообогревательного элемента с терморегулятором; двух шкафчиков, предназначенных для отлежки пластинок теста перед испытанием.
Центральная часть альвеографа представляет собой круглый столик. На поверхности столика имеются три направляющих штифта и три упора толщиной 2,5 мм, которые определяют толщину испытуемой пластинки теста. В центре столика имеется воздухоподводящее отверстие, под которым находится воздушная камера, соединенная с правой стороны при помощи металлического воздухопровода с верхним отверстием градуированного сосуда. С левой стороны при помощи крана она соединяется с наружным воздухом каучуковой трубкой и коробкой регистрирующего манометра.
Давление воздуха создается системой сообщающихся сосудов, которая состоит из градуированного сосуда, вставленного между вертикальными стержнями штатива и переносной склянки.
Градуированный сосуд имеет деления от 0 до 30. Если переносную склянку поднять на штатив, вода начнет заполнять градуированный сосуд. Скорость заполнения сосуда должна быть такой, чтобы уровень воды достигал черты деления 25 в течение 23 с. Скорость заполнения регулируется специальным игольчатым клапаном.
Особое значение имеет центральный ключ альвеографа, который одновременно управляет: стержнем, закрывающим и открывающим центральное отверстие столика; пуском и остановкой воды в градуированный сосуд; вращением цилиндра регистрирующего манометра.
Исключительно важными факторами являются одновременный пуск воды и вращение цилиндра регистрирующего манометра. Поэтому скорость заполнения сосуда водой и скорость вращения цилиндра манометра должны быть постоянными.
Регистрирующий манометр состоит из штатива, регистрирующего цилипдра и резервуара в который вставляется поплавок с пером. Регистрирующий цилиндр приводится в действие от синхронного редукци-
онного двигателя, включение и остановка которого осуществляются контактом, управляемым от кулачкового вала альвеографа.
Манометр устанавливают справа от альвеографа. При работе особое внимание уделяют проверке регистрирующего манометра.
Поскольку манометр гидравлический, он не дает ошибок, возникающих вследствие деформации металлического ползунка в мембранных коробках. Когда уровень воды в центральных трубках поднимается в резервуаре, ползунок опускается. Коэффициент К, на который надо умножать ход пера, чтобы получить соответствующее давление, равен 1,1.
Необходимо проверить, плавает ли поплавок на поверхности жидкости и регулирует ли ее уровень. Для этого необходимо слегка подуть в резиновую трубку, соединяющую резервуар с альвеографом, затем постучать 2-3 раза по основанию резервуара, чтобы встряхнуть поплавок.
Положение пера по отношению к регистрирующему цилиндру можно регулировать изменением наклона поплавка при помощи винта, расположенного у основания резервуара.
Цилиндр совершает полный оборот от упора до упора за 55 или 60 с. При низкой температуре время оборота уиеличивается. В этом случае двигатель необходимо разогреть, заставляя его работать вхолостую 2-3 мин, непосредственно перед началом работы на альвеографе. Проверять манометр надо периодически перед началом испытаний.
Особое внимание следует обращать на скорость подъема воды.
Порядок работы на альвеографе. Предварительная подготовка. 1. Образец зерна подвергают техпнческому анализу по показателям качества, установленным государственным стандартом.
2. Испытуемый образец размалывают на лабораторной мельнице односортного помола (с выходом муки около 70%). Для более правильной оценки качества образец муки испытывают после 7-дневной, а лучше после 15-дневной отлежки.
3. Приготавливают 2,5%-ный солевой раствор. Для етого отвешивают 25 г чистой поваренной соли, высыпают в мерную колбу объемом 1 л и наполняют дистиллированной водой до черты.
4. Определяют влажность образца муки.
Замес теста и его испытание. Берут 250 г муки, находят по таблице, приложенной к прибору, требуемое количество солевого раствора и выливают его в бюретку тестомесилки.
Взвешенную муку высыпают в месилку, записывают время, пускают двигатель вращением влево и открывают кран бюретки над серединой месилки с таким расчетом, чтобы жидкость из бюретки вытекала в течение 15-20 с, не более. При разбрасывании теста по стенкам месильного ковша его тщательно собирают средним шпателем. Примерно в течение одной минуты тем же шпателем поворачивают тесто в направлении, противоположном вращению лопасти (слева направо). Затем закрывают месилку крышкой и закрепляют двумя винтами.
Замес теста продолжается в течение 6 мин. За это время смазывают растительным маслом приемную пластинку месилки, переносной большой шпатель, металлический каток и стекло, на котором раскатывают тесто. По истечении 6 мин двигатель останавливают, снимают крышку и снова пускают мотор в обратном направлении, при этом тесто начнет выталкиваться через отверстие в месилке на приемную пластинку. Как только тесто, двюкущееся по пластинке, достигнет зарубок, его отрезают ножом и сдвигают на переносной шпатель. Пластинку тут же смазывают маслом для приема следующего куска теста. Со шпателя тесто сдвигают на стекло, смазанное маслом. Пластинки смазывают попарно таким образом, чтобы обкатка кусочков теста производилась в том же направлении, в каком они выходили из месилки на приемную пластинку. После того как три пары кусочков теста будут размещены на стекле, накладывают металлическую раму, последовательно на каждую пару кусочков. Каждую пару кусочков теста обкатывают подряд 10 раз, сначала медленно, а затем быстрее.
По окончании обкатки из раскатанной пластинки теста в той же последовательности вырезают металлическим пррбойнпком круглые блинки и кладут их на предварительно смазанные металлические пластинки отлежного шкафчика, начиная с верхней полки, для отлежки.
К испытанию теста на альвеографе приступают через 26 мин после начала замеса теста. Сначала отвинчивают диск от столика и смазывают маслом внутреннею поверхность диска и столик, вынимают из отлежного шкафчика верхнюю пластинку и сталкивают на столик блинок теста, вставляют диск отверстиями в штифты столика и завинчивают его ручкой до отказа. При этом блинок теста сожмется до толщины 2,5 мм.
Рис. 43. Альвеограмма.
Отвинчивают держатель и снимают отъемную крышку. В это время центральный ключ должен находиться слева. Поворотом центрального ключа открывают отверстие столика, а допуск воды в градуированный сосуд закрывают.
Далее поворачивают ручку левого крана в горизонтальное положение в направлении каучуковой груши, зажимают последнюю до отказа и тут же, не выпуская ее из левой руки, поворачивают ручку крана вверх, что обеспечивает отклеивание от столика блинка теста, которое принимает куполообразную форму.
Переносную (водонапорную) склянку ставят на штатив. Затем поворачивают ключ, вызывая одновременный пуск цилиндра манометра и заполнение градуированного сосуда водой. Под действием давления воздуха пластинка теста раздувается в пузырь до его разрыва. В это время перо вычерчивает кривую - альвеограмму. Нужно внимательно следить за тем, когда произойдет разрыв пузыря, чтобы быстро повернуть центральный ключ и немедленно записать показатель g по черте уровня воды в сосуде.
Затем переносную склянку ставят на стол и поворачивают центральный ключ. После этого столик освобождают от теста и смазывают, поворачивают цилиндр манометра на нулевую (исходную) точку и повторяют операции для всех шести блинков теста. В результате испытания получают шесть наложенных друг на друга альвеограмм (рис. 43). Показатели рассчитывают, исходя из средней альвеограммы, вычерченной цветной линией вручную, по следующим величинам:
упругость теста Р характеризуется максимальным сопротивлением пластинки теста при ее раздувании в пузырь. Величину упругости умножают на поправочный коэффициент 1,1 и выражают в миллиметрах;
растяжимость теста // характеризуется максимальным объемом полученного пузыря теста;
удельную работу деформации теста W - работу, затрачиваемую на деформацию при раздувании теста в пузырь, выражают в джоулях. Ее вычисляют по площади альвеограммы S, размер которой определяют планиметром.
Бланк с вычерченной альвеограммой закрепляют кнопками на ровном столе (доске). Берут точку на альвеограмме и устанавливают планиметр таким образом, чтобы игла планиметра стояла на этой точке, а оба его плеча составляли прямой угол. Затем снимают первоначальный отсчет со счетчика планиметра до начала обвода контура диаграммы. Отсчет производят следующим образом. Сначала берут первые две цифры на подвижной шкале (отсчитывая слева от нуля на неподвижной шкале), третью цифру, совпадающую с одним из делений на подвижной шкале, берут на неподвижной шкале. Полученные цифры записывают. Затем контур обводят по цветной линии альвеограммы до отмеченной точки и записывают показания счетчика планиметра. Определяют разность между конечным и начальным отсчетами.
Так как каждое деление счетчика планиметра соответствует 10 мм2, то, выражая площадь в квадратных сантиметрах, полученную разность необходимо разделить на 10.
Пример. Начальный отсчет 041, после обвода контура диаграммы получили 243. Разница составила 243-041=202. Таким образом, площадь данной диаграммы равна 20,2 см2. Измеряем площадь два раза и берем среднее из двух значений.
Величину удельной работы деформации теста рассчитываем по формуле
где к - поправочный коэффициент манометра, равный 1,1; S - площадь средней диаграммы, см-; L - длина диаграммы, мм;
с - величина, зависящая от показателя g, ее находят по таблице, приложенной к ирибору.
Показатель силы муки (И7) колеблется в довольно больших пределах. По данным ВНИИЗ, этот показатель составляет для пшеницы: сильной - 280-300 Дж, средней - 200, слабой - менее 200.
Наряду с показателями силы муки (в джоулях) необходимо также учитывать и данные альвеограммы, характеризующие упругость и растяжимость теста, а также их отношение между собой, которое должно быть для сильной пшеницы в пределах 1-2.