當前位置:首頁  >  技術文章  >  淺談糧食水分檢測方法

淺談糧食水分檢測方法

更新時間:2022-12-12  |  點擊率:1203

糧食水分檢測對於(yu) 糧食收購、加工、儲(chu) 藏、運輸具有重要意義(yi) 。在我國,由於(yu) 水分檢測手段不完善,每年有數量達百億(yi) 斤的糧食因水分含量過高在儲(chu) 藏與(yu) 運輸過程中黴爛變質,損失巨大。因此,糧食水分一直是國內(nei) 外糧食部門控製的一項非常重要的質量指標。今天,我們(men) 簡單聊一聊那些被我們(men) 用過的糧食水分檢測方法~

如何理解糧食水分

糧食中的水分按物理性質分為(wei) 遊離水(自由水)和結合水(結晶水)。遊離水是通過物理吸附作用凝聚在糧食顆粒內(nei) 部的毛細管內(nei) 和分子間隙中的水分:結合水是通過化學作用吸附在糧食細胞內(nei) 和糧食分子結構中的水分。遊離水具有普通水的一般性質,對糧食的質量有著重要的影響,糧食水分就是指遊離水的含量。

糧食水分檢測方法

20年來,糧食水分的檢測技術迅速發展,檢測方法和思想層出不窮,主要的糧食水分檢測方法可見下表。

類別 檢測方法

類別 檢測方法

直接法 幹燥法-減壓法

直接法 幹燥法-電烘箱法

直接法 幹燥法-微波加熱法

直接法 幹燥法-紅外加熱法

直接法 化學法-卡爾·費休法

直接法 化學法-蒸餾法

間接法 電測法-電導法

直接法 化學法-碳化鈣法

間接法 紅外射線法

間接法 電測法-電容法

間接法 中子法

間接法 微波法

間接法 色譜法

間接法 核磁共振法

直接法是通過幹燥或化學方法,直接去除糧食中的水分,檢測出樣品的絕對含水量。此類方法檢測精度高,但費時,不適用於(yu) 在線檢測。

間接法是通過與(yu) 水分有關(guan) 的物理量(例如物質的電導率、介電常數等)的檢測,相應地測定出物質的含水量。此類方法一般速度較快,易實現在線檢測,具有較好的開發和利用前景。

間接法糧食水分測定技術

電導式水分儀(yi) 是利用物體(ti) 的電導或直流電阻隨其含水量的不同而變化的原理設計的,根據電導的變化來檢測物體(ti) 的含水量。其優(you) 點是機構筒單,響應速度快,成本低等;缺點是一般需要把糧食磨碎,壓製成固定大小和形狀的電阻,不宜檢測微量及高含水量物質的水分,此外,電極與(yu) 樣品接觸時的狀態,也會(hui) 影響檢測的精度。

電容法是利用不同物質的介電常數差異而設計的。常溫下,水的介電常數比其它物質的介電常數大(水為(wei) 81,糧食約為(wei) 2~5)。隨著物質含水量的增加,介電常數也響應增大,所以,若檢測出物質的介電常數,就可以計算出物質中的水分含量。根據所測物質不同,電容的電極結構也有所不同,主要有平板式、圓筒式等電極結構。電容法采用的是非接觸檢測,可靠性高,簡便經濟,易維護,可用於(yu) 在線檢鍘,適合於(yu) 檢測高含水量。缺點是影響因素多、數據複雜。前蘇聯穀物水分儀(yi) 中,采用電容法檢測的占43%。目前檢測精度可達0.5%,檢測時間小於(yu) 5min。

紅外吸收式水分儀(yi) 的理論基礎是比爾定律,水分在1.649m或1.94/zm被長的紅外輻射有強烈的吸收帶。由於(yu) 物質含水量不同,對特定波長輻射的吸收能量也不同,隻要 測得吸光度便能完成含水率的測定。具體(ti) 方法有反射法、投射法、反射投射複合式。用於(yu) 糧食水分檢測主要是反射式。它具有無接觸、速度快、連續檢測、檢測範圍大、準確度高、穩定性好等優(you) 點,而且可以測導電性物質的水分,最高精度可達0.1%;缺點是受樣品形狀、密度、厚度等影響,難以檢測物質內(nei) 部水分,設備價(jia) 格也相對較高。

微波法就是利用超高頻能量通過樣品產(chan) 生能量損耗的變化來計算出水分值。水與(yu) 糧食的介電常數相比特別高,而且在超高頻範圍內(nei) 存在介電損耗最大值。其優(you) 點是非接觸 測量,能檢測水分含量的絕對值,可以連續在線檢測。缺點是受形狀、密度、厚度等影響,儀(yi) 器結構複雜,價(jia) 格高。

中子式水分儀(yi) 是根據分子散射原理工作的。采用能發射快中子的中子源,散出的快中子與(yu) 含有氫原子核的物質相遇,相互之間發生碰撞而減慢為(wei) 慢中子,根據測出的慢中子的密度就可能知含氫的總量,計算出物質含水量。它是一種較先進的在線檢測水分儀(yi) ,能在不破壞物料結構和不影響物料正常運行狀態下準確檢測。中子水分儀(yi) 存在著需由人工進行標定、氫的散射性不穩定等缺點。