PROSPECTS FOR THE INTRODUCTION OF AN OPTICAL-COMPUTER METHOD FOR DETERMINING THE TECHNOLOGICAL QUALITIES OF WHEAT GRAIN IN TERMS OF VITREOUSNESS
Authors: Рутковская Татьяна Сергеевна , Парфёнова Елена Геннадьевна , Антонов Роман Юрьевич , Архипов Михаил Вадимович , Петров Геннадий Петрович 
Published: August 2024

В статье обоснована необходимость разработки современных цифровых методов для оценки технологических качеств зерна. Установлено, что стекловидность зерна как показатель, характеризующий структуру эндосперма, наиболее точно описывает эффект рассеяния света при регистрации сигнала в проходящем свете. Оптические свойства эндосперма зерна пшеницы легли в основу нового оптико-компьютерного метода определения стекловидности пшеницы. Произведён сравнительный анализ оценки стекловидности оптико-компьютерным методом по разработанной авторами методике и стандартным методом по следующим критериям: стабильность результатов, время измерения. Определено, что стабильность результатов измерений оптико-компьютерным методом значительно выше, чем стандартным, и зависит от увеличения значений стекловидности пробы. При использовании программной оценки стекловидности среднее значение стандартного отклонения, характеризующее стабильность результатов, сократилось в 4 раза по сравнению со средним значением стандартного отклонения визуальной оценки. Среднее время измерения одной пробы с использованием оптико-компьютерного метода сократилось более чем в 10 раз по сравнению со стандартным методом: среднее время измерения для визуальной оценки составило 359,6 с, для программной оценки - 25,8 с. В результате исследования доказана применимость оптико-компьютерного метода для оперативной оценки технологических качеств зерна пшеницы. Обусловлена необходимость стандартизации оптико-компьютерного метода для внедрения в лабораторную практику на предприятиях зерновой промышленности. Результаты исследований легли в основу нового национального стандарта, способствующего более быстрому внедрению оптико-компьютерного метода для оценки качества зерна.

The paper justifies a necessity of developing modern digital methods for assessing technological qualities of grain. It has been determined that grain vitreousness, as an indicator characterizing the structure of the endosperm, describes the effect of light scattering most accurately when registering a signal in transmitted light. A new optical-computer method for determining the vitreousness of wheat is based on the optical properties of the wheat grain endosperm. A comparative analysis of the results of vitreousness measurements by the optical-computer method according to the method developed by the authors and the standard one was carried out according to the following criteria: measurement time, inspection results on stability. It was determined that the stability of the results of measurements by the optical-computer method is much higher than the standard one and depends on the increase in the vitreousness of the sample. When using the software assessment of vitreousness, the average value of the standard deviation, which characterizes the stability of the results, decreased by 4 times compared with the average value of the standard deviation of the visual assessment. The average measurement time of one sample using the optical-computer method was reduced by more than 10 times compared to the standard method: the average measurement time for visual assessment was 359.6 s, for program assessment - 25.8 s. A detailed study proved the applicability of an optical-computer method for the quick estimation of the technological qualities of wheat grain. Analysis revealed the necessity of standardization of an optical-computer method for introduction into laboratory practice at grain industry enterprises. A new national standard is based on the results of the research, which contributes to the faster implementation of the optical-computer method for assessing the quality of grain.