в чем измеряется влажность зерна
В чем измеряется влажность зерна
Метод определения влажности
Grain.
Method of moisture content determination
Дата введения 1995-01-01
1 РАЗРАБОТАН Госстандартом России
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.
За принятие проголосовали:
Наименование национального органа
по стандартизации
Главная государственная инспекция Туркменистана
3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 2 июня 1994 г. N 160 межгосударственный стандарт ГОСТ 13586.5-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1995 г.
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер раздела, пункта, приложения
Сущность метода заключается в обезвоживании навески измельченного зерна в воздушно-тепловом шкафу при фиксированных параметрах: температуре и продолжительности сушки и определении убыли ее массы.
Воздушно-тепловой метод применяют при определении влажности зерна на хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях в среднесменных и среднесуточных пробах, при приеме, отпуске и отгрузке, а также при контрольных определениях.
1. ОТБОР ПРОБ
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Шкаф сушильный электрический СЭШ-3М с нагревом сушильной камеры до 150 °С и с терморегулятором, обеспечивающим создание и поддержание температуры в рабочей зоне высушивания 100-140 °С с погрешностью ±2 °С. Допускаемые отклонения напряжения питания сушильного шкафа от номинального не должны превышать (220 ) В. При больших отклонениях следует применять стабилизатор напряжения переменного тока мощностью не менее 2000 В·А любого типа.
Аппарат для ускоренного охлаждения проб зерна после предварительной сушки типа АУО.
Весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью взвешивания ±0,01 г.
Весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью взвешивания ±1 г.
Мельница лабораторная типа ЛЗМ или другого типа, обеспечивающая измельчение зерна по крупности.
Дробилка лабораторная для измельчения стержней кукурузных початков типа ДСК.
Термометр стеклянный ртутный электроконтактный по ГОСТ 9871.
Бюксы металлические с крышками высотой 20 мм и диаметром 48 мм.
Бюксы с сетчатым дном и крышкой (сетчатые) с размером отверстий сетки 0,45 мм, высотой 15 мм и диаметром 77 мм.
Эксикаторы по ГОСТ 25336 исполнения 2.
Сито из решетного полотна по ТУ 23.2.2068 с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм (полотно 1-50).
Сита N 1 и 08 по ТУ 14-4-1374.
Вставки для эксикатора фарфоровые по ГОСТ 9147.
Секундомер механический по ТУ 25-1819.0021.
Примечание. Допускается использовать другие аппаратуру, материалы и реактивы с техническими характеристиками не ниже указанных.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Из средней пробы выделяют навеску массой (300±10) г.
3.2. Выделенное зерно помещают в плотно закрывающийся сосуд, заполнив его на две трети объема. Зерно, имеющее температуру ниже температуры обычных лабораторных условий (20±5) °С, выдерживают в закрытом сосуде до температуры окружающей среды.
3.3. На дно тщательно вымытого и просушенного эксикатора помещают прокаленный хлористый кальций или другой осушитель. Пришлифованные края эксикатора смазывают тонким слоем вазелина.
3.4. Новые бюксы просушивают в сушильном шкафу в течение 60 мин и помещают для полного охлаждения в эксикатор.
Бюксы, находящиеся в обращении, также должны храниться в эксикаторе.
3.5. В выделенном зерне определяют влажность с помощью электровлагомеров по ГОСТ 8.434 для выбора варианта метода и установления продолжительности подсушивания.
3.6. Для зерна с влажностью до 17% определение проводят без предварительного подсушивания. Для зерна с влажностью свыше 17% определение проводят с предварительным подсушиванием до остаточной влажности в пределах 9-17%. Для зерна овса и кукурузы предварительное подсушивание проводят при влажности свыше 15,5%.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Перед началом испытаний зерно тщательно перемешивают, встряхивая сосуд в разных направлениях и плоскостях.
4.2. Определение влажности с предварительным подсушиванием
4.2.1. В просушенную и взвешенную сетчатую бюксу из подготовленного зерна для определения влажности из разных мест отбирают совком навеску зерна массой 20,00 г. Бюксу закрывают и взвешивают.
4.2.2. Перед подсушиванием зерна сушильный шкаф разогревают до температуры 110 °С.
4.2.3. Бюксы с навесками зерна помещают в сушильный шкаф при температуре 110 °С и сушат при 105 °С, для чего подвижный контакт термометра устанавливают на 105 °С. Свободные гнезда шкафа закрывают заглушками. Продолжительность восстановления температуры до 105 °С в камере СЭШ-3М после загрузки в нее бюкс с навесками не должна превышать 4 мин. Продолжительность подсушивания навесок зерна в зависимости от влажности, предварительно определенной с помощью электровлагомера, устанавливают по табл.1.
Продолжительность подсушивания (с момента восстановления температуры 105 °С в камере СЭШ-3М), мин, при влажности, %
Пшеница, рожь, овес, просо, сорго, гречиха, ячмень, рис-зерно
В чем измеряется влажность зерна
Метод определения влажности
Grain. Method of moisture content determination
Дата введения 2016-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки» (ФГБНУ «ВНИИЗ»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
(Поправка), (Поправка. ИУС N 6-2019).
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2015 г. N 1237-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13586.5-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2016 г.
6 ИЗДАНИЕ (февраль 2019 г.) с Поправкой (ИУС 3-2016), с Поправкой (ИУС 2-2017)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2019 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Метод воздушно-тепловой сушки применяют при измерении влажности зерна на хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях при приеме, отпуске, отгрузке и переработке зерна, а также при контрольных измерениях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ ИСО 5725-1-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002.
ГОСТ ИСО 5725-2-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений**
** В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002.
ГОСТ ИСО 5725-3-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений***
*** В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002.
ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 9871-75 Термометры стеклянные ртутные электроконтактные и терморегуляторы. Технические условия
ГОСТ 13586.3-2015 Зерно. Правила приемки и методы отбора проб
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27186, [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 первоначальное определение (измерение): Результат измерения показателя влажности в средней пробе зерна, внесенный в товаросопроводительный документ.
3.2 контрольное определение (измерение): Результат измерения показателя влажности в средней пробе зерна, проводимого при возникновении разногласий по результатам измерения влажности зерна.
4 Сущность метода
Сущность метода заключается в обезвоживании навески измельченного зерна в сушильном шкафу (установке) при фиксированных параметрах: температуре, времени сушки и вычислении влажности в процентах по изменению ее массы путем взвешивания навески до и после высушивания.
5 Средства измерений, вспомогательное оборудование и реактивы
5.1 Установка для измерения влажности зерна воздушно-тепловая с диапазоном измерения влажности от 5% до 45%, а также с пределом допускаемых значений основной абсолютной погрешности при измерении влажности ±0,5%.
5.2 Шкаф сушильный электрический, обеспечивающий создание и поддержание температуры в рабочей зоне высушивания от 100°С до 150°С, с отклонением от заданного значения не более ±2°С. Мощность нагрева должна быть такой, чтобы сушильный шкаф, отрегулированный на температуру (130±2)°С, мог восстановить заданную температуру не более чем через 15 мин после загрузки максимального числа проб (при полной загрузке рабочей зоны высушивания). Продолжительность восстановления температуры до 105°С в камере сушильного шкафа после загрузки в нее бюкс с навесками не более 4 мин.
5.3 Весы неавтоматического действия по ГОСТ OIML R 76-1 или по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт, с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,01 г; ±1 г.
5.5 Сито из решетного полотна с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм (полотно 1-50) по ГОСТ 6613.
5.6 Сита N 1 и N 08 по ГОСТ 6613.
5.7 Мельница лабораторная типа ЛЗМ или другого типа, обеспечивающая измельчение зерна до заданной крупности.
5.8 Аппарат для охлаждения проб зерна после предварительной сушки типа АУО.
5.9 Охладитель бюкс лабораторный (ОБЛ).
5.10 Влагомеры диэлькометрические утвержденного типа по ГОСТ 29027, обеспечивающие измерение влажности зерна в диапазоне от 5% до 40% с абсолютной погрешностью, не более:
— ±1,0% в диапазоне измерения влажности зерна до 17,0% включительно;
— ±1,5% в диапазоне измерения влажности зерна свыше 17,0%.
5.11 Дробилка лабораторная для измельчения стержней кукурузных початков.
5.12 Бюксы металлические (противокоррозионные) с крышками, высотой 20 мм и диаметром 48 мм.
5.13 Бюксы с сетчатым дном и крышкой (сетчатые) с размером отверстий сетки 0,45 мм, высотой 15 мм и диаметром 77 мм.
5.15 Секундомер механический.
5.16 Термометр стеклянный ртутный электроконтактный по ГОСТ 9871 с диапазоном измерения от 80°С до 150°С и ценой деления 1°С.
Влажность зерна: оценка, влияние на зерноматериал, методы определения
Влажность зерна – фактор, отражающий объем питательных веществ и возможную длительность хранения зерновой массы. Является одним из ключевых показателей качества и определяется непосредственно после приемки новой партии культуры.
Основной способ определения влажности, установленный ГОСТ 3040—45
Минус в массе навеска, образующийся в результате сушки, засчитывается как равный массе имеющейся в зерне влаги. Влажность определяется путем отражения полученного минуса в процентах.
Содержание влаги в зерне
По уровню влажности зерноматериал может быть:
Сухое вещество в неохлажденной сырой зерновой массе теряется в объеме до 0,2% в день. Тогда как, например, сухое зерно «дышит» неинтенсивно. Материал средней сухости, в сравнении с сухим, «дышит» в два-три раза активнее, но из-за малого газообмена может нормально храниться. Влажный продукт, в сравнении с сухим, «дышит» в пять-восемь раз интенсивнее.
Влияние влаги на качество зерноматериала
Точное определение влажности зерна имеет огромное значение, так как именно по этому показателю можно определить объем питательных веществ и возможную продолжительность хранения материала. При превышении объема влаги в культуре продукция быстро испортится и потеряет большую часть полезных компонентов. Избыток влажности провоцирует неблагоприятные химические и физические процессы, результатом которых становится:
Длительно влажная масса непригодна для дальнейшего хранения и обработки.
Оценка содержания влаги
Учитывая важность вопроса, методы определения влажности зерна регулярно совершенствуются.
Критическая влажность
Степень влажности, при которой в зерноматериале образуется свободная влага, а интенсивность «дыхания» существенно возрастает, называют критической. Для каждого типа культуры предусмотрены свои показатели «критической влажности»:
Приемлемый показатель влажности для большинства злаковых – до 14%. При влажности ниже на несколько процентов от критической зерноматериал длительный срок сохраняет посевные свойства (при условии, что ему обеспечивается достаточный объем кислорода). При нехватке или отсутствии кислорода всхожесть теряется в первые месяцы хранения.
Методы определения
Косвенный метод вычисления влажности зерновой массы – использование специального влагомера, определяющего уровень ее электропроводности. Объем воды в культуре отражается на ее электропроводности.
Стандартно приборы определения влажности зерна работают так:
На всю процедуру уходит не более пяти минут. Но точность такого метода измерения не слишком высокая (в сравнении с точностью, которую позволяют добиться стандартные способы).
На электропроводность зерноматериала оказывают влияние:
Принимая в расчет все эти факторы, разработчики электровлагомера составляют специальные таблицы, в соответствии с которыми на устройствах нужно устанавливать рабочий режим и код.
Стандартное определение влажности (без предварительной сушки)
При разнице между двумя показателями более чем в 0,2% исследование повторяется.
Определение влажности с предварительным подсушиванием
Этот способ используют для зерноматериала с предполагаемой влажностью >17%.
20 гр. зерна помещаются в бюксу и подсушиваются в течение 10-12 минут при температуре +105 0 С в сушильном аппарате. В течение 5 минут бюксы охлаждаются в эксикаторе. Проводятся замеры, измельчение массы в течение 30 секунд, выделение и обезвоживание навесов.
В чем измеряется влажность зерна
Влажность зерна – один из наиболее важных показателей его качества, который определяют сразу же после приема. Вода оказывает сильное влияние на само зерно и микроорганизмы на его поверхности. На влажном зерне быстрее развиваются микробы, увеличивается число клещей, насекомых, происходят другие изменения.
Влияние влажности на качество зерна
Влажность – фактор, показывающий долю питательных веществ зерна и длительность его хранения. Чем выше содержание влаги в зерновой массе, тем меньше она содержит питательных веществ и тем быстрее портится. Чрезмерное количество влаги приводит к активации физиологических, физико-химических процессов. Зерно начинает набухать, прорастать, расщепляются высокомолекулярные биополимеры, активизируются ферменты. Снижается натура, сыпучесть зерна, оно становится уязвимым для механических повреждений. Если влажным зерно остается на длительный срок, его хранение и обработка становятся невозможными. В любом случае, выход зерна и качество продукции при использовании влажного сырья снижаются.
Содержание воды в зерне: связанная и свободная влага
Из сказанного выше очевидно, что для улучшения качества зерна и облегчения его переработки необходима сушка. Эту процедуру проводят, учитывая конкретное состояние зерна при влажности.
Прежде всего, влажность зерна определяется отдельно от примесей, поскольку влажность разных культур отличается друг от друга.
Влага в зерне может быть:
• механически связанной (иначе называется свободной);
• физико-химически связанной;
• химически связанной.
Свободная вода удаляется из зерновой массы легче всего. Если хранение зерновой массы организовано правильно, капельножидкой влаги в ней быть не должно. Избыточное количество влаги может образоваться при резких температурных перепадах или попасть в зерновую массу при неисправных стенах, крыше хранилища, т.е. в результате нарушения правил хранения.
Внутри самого зерна вода влияет на физические, химические, биологические свойства зерна, которые определяют его ценность. Выделить химически связанную воду можно, только нарушив структуру белков, жиров, углеводов, в состав которых она входит. Молекулы такой воды уже не обладают свойствами растворителя, поскольку связаны с гидрофильными веществами. Удаление связанной воды приводит к изменению технологических особенностей зерна.
Оценка содержания влаги
Чтобы определить влажность зерна, используют следующую градацию:
• сухое зерно;
• средней сухости;
• влажное;
• сырое.
Эти оценки имеют разное выражение в зависимости от культуры. Для семян бобовых культур этот показатель больше среднего, а для масличных, напротив, меньше.
Разница в показателях объясняется химическим составом и анатомическим строением культуры. Так, масличные содержат большое количество жира, не удерживающего воду. Поэтому вода в подсолнечнике, клещевине и других культурах удерживается в больших количествах в гидрофильной части зерна и активизирует биохимические процессы.
Критическая влажность зерна
В очень сухом зерне интенсивность дыхания крайне низкая. Наоборот, сырое зерно, если оно не охлаждено, имеет свободный доступ воздуха, активно дышит, теряя до 0,2% сухого вещества в сутки.
Уровень влажности, при котором в зерне возникает свободная влага, а также резко увеличивается интенсивность дыхания, называют критической. Ее величины различны для каждого конкретного вида культуры.
• Бобовые (горох, фасоль, чечевица) – 16%
• Рожь, ячмень, пшеница – 15 – 15,5%
• Сорго, просо, кукуруза – 13 – 14%
• Среднемасличный подсолнечник – 10%
• Высокомасличный подсолнечник – 7 – 8%
Для основных злаковых культур приемлемой обычно считается влажность до 14%. При такой влажности зерно можно хранить в насыпи высотой до 30м и более.
Средне-сухое зерно дышит уже в 2 – 3 раза интенсивнее, чем сухое, однако имеет малый газообмен, поэтому хранится достаточно хорошо. Влажное зерно дышит в 5 – 8 раз активнее, чем сухое, сырое зерно – в 20 – 30 раз интенсивнее сухого.
Имея влажность ниже на 2 – 3% от критического покзателя, зерновая масса долго сохраняет всхожесть, если обеспечено достаточное количество кислорода. Если кислорода не хватает, зерно теряет посевные свойства в первые месяцы хранения.
Методы определения влажности
Влажность зерна может определяться прямыми и косвенными методами. Когда зерно поступает на хлебоприемные пункты, требуется быстро определить, куда направлять партию: на длительное хранение в силос элеватора, в склад активного вентилирования, в зерносушилку.
Использование электровлагомера.
Определение влажности с помощью электровлагомера – экспресс-метод, который позволяет провести анализ в течение нескольких минут. Он основан на электропроводности зерна, которая зависит от содержания в нем влаги. Сухое зерно имеет свойства диэлектрика, во влажном состоянии оно становится полупроводником.
Для измерения влажности применяется прибор ЦВЗ-3. В нем зерно попадает в пространство между электродами, по которому пропускается электрический ток. Уже через 3 – 5 минут на цифровом табло прибора сразу показывается влажность зерна в процентах. Большое преимущество метода – высокая скорость. Однако, по точности он заметно уступает стандартному способу определения влажности. Показатели электропроводности могут измениться из-за нескольких факторов: температуры зерна и пространства между зернами, наличия примесей, химического состава культуры. Влияние этих факторов учитывается в электровлагомере, где в зависимости от названных показателей меняется код и режим работы.
Основной стандартный метод
Излишняя влажность зерна чаще всего устраняется с помощью обезвоживания в воздушно-тепловом шкафу. Температура и продолжительность сушки при этом способе фиксированы. После просушивания определяются потери размолотого зерна.
Метод часто используется хлебоприемными, перерабатывающими предприятиями. Он проходит в несколько этапов:
• предварительное измерение влажности при помощи электровлагомера;
• сушка (при влажности более 17%);
• подготовка к работе эксикатора, бюксов, сушильного шкафа (СЭШ-3М);
• собственно измерение.
Определение влажности стандартным методом, без предварительной сушки.
Применяется для зерна с влажностью менее 17%. Предварительная влажность измеряется на электровлагомере. Затем для уточнения показателей влажность определяется с помощью гравиметрического метода.
1. За основу расчетов берутся ГОСТы, определяющие норму влажности крупы, муки, отрубей.
2. Навеска зерна (20 г) размалывается в течение 30 сек. на лабораторной мельнице. Измельченное таким образом зерно (шрот) помещается в банку с притертой пробкой и перемешивается.
3. Из пробы (разных мест) отбирается 2 навески массой 5 г (допускается погрешность в 0,01 г) и помещаются в 2 заранее взвешенные бюксы.
4. Бюксы ставят в открытом виде в сушильный шкаф, предварительно нагретый до 140° С. Затем температура убавляется до 130° С и оставляется на 40 мин. Это стандартное время для всех зерновых культур, кроме кукурузы. Молотое зерно кукурузы высушивается в течение 60 мин.
5. Из сушильного шкафа бюксы вынимаются щипцами и ставятся для охлаждения на 20 мин. в эксикатор.
6. Обе бюксы взвешивают. Значение влажности определяется по разности масс двух бюкс с зерновой навеской до высушивания и после. Из двух определений берется среднее арифметическое. Если разница между показателями из двух бюкс будет составлять более 0,2%, то анализ нужно повторить.
Влажность зерна
Влажность зерна ─ основополагающий показатель качества, который влияет на сохранность зерна на складах. Он исправно определяется на этапе закладки и в период хранения зерновой продукции. Необходимо выполнять эту операцию регулярно и точно, чтобы предотвратить повышение влажности зерна, а соответственно и его порчу.
Показатель влажности – это надёжный инструмент для регулировки жизнедеятельности зерновой массы. Сухое зерно практически не дышит, а с увеличением влажности в нём активизируется обмен веществ. При достижении культурой влажности 15%-16% (для большинства видов) интенсивность её дыхания резко возрастает.
Каким образом вода связывается с зерном?
ГОСТ 27186-86 гласит, что влажность зерна ─ это вода, соединённая физико-химическими и механическими связями с тканями зерна, которая удаляется в стандартных условиях её определения.
Вода в составе молекул белков, жиров, углеводов в строго определённых количествах называется химически связанной.
Физико-химическая связь воды с зерном ─ это адсорбционная связь, осмотическая и структурная влага. Вода, связанная таким образом, выделяется путём интенсивного высушивания.
Механически связанная (свободная) вода. Она собирается в микрокапиллярах зерна и легко испаряется при высушивании. Гигроскопическую воду несложно удалить из толщи зерновой массы, так как она удаляется из зерна во время его интенсивной сушки.
Капельножидкая влага не должна присутствовать в зерне на протяжении всего времени его хранения. Конечно, это напрямую зависит от правильной организации мест хранения: необходимо исключить резкие температурные перепады и попадание влаги в хранилище через трещины в стенах или крыше. Такие моменты считаются нарушением условий хранения.
А вот влажность зерна ─ это количество гигроскопической воды, выраженное в процентах к массе зерна вместе с примесями.
При сушке влажность зерна важно снизить до 14%-15%. Для этого в аграрном бизнесе используется КЗС ─ высокопроизводительное специальное оборудование для очистки и сушки зерна.
Качественное зерно, соответствующее требованиям рынка, можно получить после его сушки и при соблюдении всех условий хранения.
После окончания сбора зерновых культур перед владельцем бизнеса стоит вопрос, как с минимальными потерями и «усушкой» довести урожай до кондиционной влажности? Есть второй вариант: продать влажный продукт с учётом скидки, связанной с будущими затратами на его очистку и сушку.
Роль влажности зерна в технологическом процессе
От чего же зависит количество влаги в зерне? На влажность свежеубранного урожая влияет его зрелость, погода во время сбора (сухо или дождливо), свойство зерна поглощать или отдавать влагу (гигроскопичность). Влажность зерна пшеницы составляет 70-75% на ранних фазах созревания. Когда она созревает до полной спелости, количество воды в зёрнах уменьшается до 16-20%.
Процесс помола зерна в муку или крупу зависит от содержания влаги в исходном продукте. Качество готовой продукции и затраты энергии на переработку зерна являются оптимальными при влажности зерна 15,5-16%. При повышенной влажности обрабатываемого продукта производительность мукомольных предприятий уменьшается с увеличением расхода энергии. А если зерно чересчур сырое, оно попросту сплющивается и не превращается в муку.
Рассмотрим обратную картину. В пересушенном зерне оболочка лишена эластичности, поэтому сильно измельчается и вместе с частицами эндосперма и попадает в готовый продукт. Таким образом может увеличиться зольность муки.
Хранение зерна в зависимости от его влажности
Количество влаги в зерновой массе определяет возможность его хранения. При повышенной влажности микроорганизмы активно развиваются в зерне с выделением большого количества тепла. А низкая теплопроводность зерновой массы не позволяет ему выйти из толщи зерна. Вследствие этих процессов температура зерновой смеси повышается до 60-70°С. Процесс самосогревания приводит к порче всей массы зерна: она теряет свои свойства и превращается в чёрный монолит.
Влажность зерна определяется во время размещения, транспортирования и хранения зерна. Зерно с разным количеством влаги размещают отдельно. Зерно с влажностью более 22% размещают с шагом 6%, а рис ─ с шагом 3%. Не желательно смешивать разные партии зерна, потому что оно имеет разную физиологическую активность.
В сухом зерне влага неподвижна и прочно связана с гидрофильными коллоидами, поэтому она не может участвовать в жизнедеятельности. Такое зерно отлично сохраняется, так как микроорганизмы в нём не развиваются. В силосах оно может храниться насыпью высотой до 25 метров и более. Температура хранения зерна, также как и влажность регулярно измеряется.
Критическая влажность зерна
В зерне средней сухости находится небольшое количество свободной воды, в которой могут развиваться микроорганизмы.
Критическая влажность зерна ─ это уровень влажности зерновой смеси, при которой появляется свободная вода и резко возрастает возможность активного развития микроорганизмов. Процентное значение влажности, при котором появляется свободная вода, зависит от вида зерновой культуры и его химического состава.
Высокое содержание влаги в зерне приводит к потере его ценных качеств, поэтому влажную и сырую зерновую смесь сушат до влажности на 1-2% ниже критической.
Определить влажность зерна на производстве можно прямым (метод дистилляции) и косвенным (воздушнотепловым, электрическим и химическим) методом.
Критическая влажность зерна ─ это основное понятие в теории его хранения, которое характеризует количество влаги в зерне. У основных зерновых культур докритическая влажность составляет до 14 %, когда вода внутри зёрен прочно связана коллоидными веществами и микрокапиллярами и не работает как растворитель.
Критическая влажность это ─ появление свободной воды в зерне и резкое усиление интенсивности его дыхания. Если полученные результаты измерения больше критической влажности, есть вероятность быстрого развития микроорганизмов в зерновой массе. В таком случае, для обеспечения длительной сохранности, необходимо просушить зерно после сбора урожая до сухого состояния.
Критическая влажность разных культур
Разные культуры отличаются своей критической влажностью, которая зависит от их химического состава. Если в культуре содержится большое количество жиров, которые не способны удерживать влагу, тогда уровень её критической влажности гораздо ниже. Например, у высокомасличного подсолнечника 7-7,5 %. А в случае преобладания в составе зерна белка и крахмала, величина критической влажности выше. К примеру, критическая влажность зерна пшеницы ─ 14-15%.
Если провести расчёт гидрофильной части зерна без учёта содержания жира, отмечено, что критическая влажность почти для всех культур близка к 15 %.
Любопытно, что невысокая влажность в цельном зерне делает его более хрупким, а соответственно оно быстро разрушается при транспортировке и ударах о стенки оборудования. Таким образом, для производства муки зерно подсушивается больше: его оболочки обезвоживаются и быстро измельчаются в дробилках.
Методы определения влажности
Существуют прямые и косвенные методы определения влажности зерновых культур. Когда зерно поступает на хлебоприёмные пункты после сбора урожая, важно направить каждую партию на своё место: на просушку в зерносушильный агрегат, на склад активного вентилирования, на хранение в элеватор. Для ускорения процесса приёмки урожая и проведения анализа за 5 минут используется экспресс-метод.
Влажность зерна при и хранении определяется этим методом при поступлении на элеватор. Прибор замеряет электропроводность зерна, на которую влияет наличие воды в зерне. Сухое зерно не проводит электричество (диэлектрик), в то время как во влажном состоянии оно становится полупроводником.
Влажность зерна измеряется прибором ЦВЗ-3. В приборе зерно находится в пространстве между электродами, через которое проходит электрический ток. Влагомер автоматически переводит полученное значение электропроводности зерна в значение влажности. Оно отображается на цифровом экране в процентах. Вид зерновой культуры, химический состав и физические свойства зёрен, количество примесей влияет на её электропроводность. Согласно этим данным выполнены таблицы, из которых выбирают необходимый код и режим для работы рибора. Процесс измерения длится 4-6 мин. Высокая скорость проведения исследования ─ преимущество этого метода. Отметим, что точность экспресс-метода значительно меньше, чем стандартного метода определения влажности зерновой партии.
Реализованные проекты
Строительство элеваторов, зернокомплексов. Производство элеваторного оборудования.
Стандартный метод измерения влажности
При приёме урожая передаются точные данные о влажности зерновой смеси, полученные с использованием стандартного метода. Его суть ─ обезвоживание навески измельчённого продукта. Процесс осуществляется в воздушно-тепловом шкафу при заданной температуре и длительности сушки. Затем рассчитываются потери массы навески размолотого зерна.
Хлебоперерабатывающие предприятия пользуются данным прямым методом для определения влажности в зерне различного назначения
Цифровые приборы для измерения влажности зерна
Влажность зерна измеряется с использованием точных цифровых влагомеров зерна. Эти приборы измеряют количество воды в семени, траве или муке. На переносном электронном приборе значение содержания влаги можно снять в процентах с электронного дисплея. В приборе работают более 15 шкал, которые предназначены для измерения влажности зерна, семян и муки. Если необходимо определить влажность овса, клевера и т.д., нужно только выбрать культуру на шкале прибора. Такой влагомер является мультифункциональным прибором и подойдёт для экспрессного анализа влажности зерновых культур в лабораториях и в полевых условиях.
Отметим основные функции цифрового влагомера:
Преимуществом цифрового прибора является универсальность его использования.
Строительство элеваторов
Мы выстраиваем взаимовыгодное сотрудничество с приоритетом долгосрочных отношений с заказчиками в плоскости предоставления широкого спектра услуг: от проектирования и строительства до ввода объекта в эксплуатацию и послегарантийного обслуживания объектов.
Последние новости
© 2021
Официальный сайт компании
«Эксперт-Агро»