淺談糧食水分檢測方法

糧食水分檢測對于糧食收購、加工、儲藏、運輸具有重要意義。在我國，由于水分檢測手段不完善，每年有數量達百億斤的糧食因水分含量過(guò)高在儲藏與運輸過(guò)程中霉爛變質(zhì)，損失巨大。因此，糧食水分一直是國內外糧食部門(mén)控制的一項非常重要的質(zhì)量指標。今天，我們簡(jiǎn)單聊一聊那些被我們用過(guò)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(zhì)分為游離水(自由水)和結合水(結晶水)。游離水是通過(guò)物理吸附作用凝聚在糧食顆粒內部的毛細管內和分子間隙中的水分：結合水是通過(guò)化學(xué)作用吸附在糧食細胞內和糧食分子結構中的水分。游離水具有普通水的一般性質(zhì)，對糧食的質(zhì)量有著(zhù)重要的影響，糧食水分就是指游離水的含量。

糧食水分檢測方法

近20年來(lái)，糧食水分的檢測技術(shù)迅速發(fā)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(jiàn)下表。

直接法是通過(guò)干燥或化學(xué)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(lèi)方法檢測精度高，但費時(shí)，不適用于在線(xiàn)檢測。

間接法是通過(guò)與水分有關(guān)的物理量(例如物質(zhì)的電導率、介電常數等)的檢測，相應地測定出物質(zhì)的含水量。此類(lèi)方法一般速度較快，易實(shí)現在線(xiàn)檢測，具有較好的開(kāi)發(fā)和利用前景。

間接法糧食水分測定技術(shù)

電導式水分儀是利用物體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(lái)檢測物體的含水量。其優(yōu)點(diǎn)是機構筒單，響應速度快，成本低等；缺點(diǎn)是一般需要把糧食磨碎，壓制成固定大小和形狀的電阻，不宜檢測微量及高含水量物質(zhì)的水分，此外，電極與樣品接觸時(shí)的狀態(tài)，也會(huì )影響檢測的精度。

電容法是利用不同物質(zhì)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(zhì)的介電常數大(水為81，糧食約為2～5)。隨著(zhù)物質(zhì)含水量的增加，介電常數也響應增大，所以，若檢測出物質(zhì)的介電常數，就可以計算出物質(zhì)中的水分含量。根據所測物質(zhì)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(jiǎn)便經(jīng)濟，易維護，可用于在線(xiàn)檢鍘，適合于檢測高含水量。缺點(diǎn)是影響因素多、數據復雜。前蘇聯(lián)谷物水分儀中，采用電容法檢測的占43％。目前檢測精度可達0.5％，檢測時(shí)間小于5min。

紅外吸收式水分儀的理論基礎是比爾定律，水分在1.649m或1.94／zm被長(cháng)的紅外輻射有強烈的吸收帶。由于物質(zhì)含水量不同，對特定波長(cháng)輻射的吸收能量也不同，只要 測得吸光度便能完成含水率的測定。具體方法有反射法、投射法、反射投射復合式。用于糧食水分檢測主要是反射式。它具有無(wú)接觸、速度快、連續檢測、檢測范圍大、準確度高、穩定性好等優(yōu)點(diǎn)，而且可以測導電性物質(zhì)的水分，最高精度可達0．1％；缺點(diǎn)是受樣品形狀、密度、厚度等影響，難以檢測物質(zhì)內部水分，設備價(jià)格也相對較高。

微波法就是利用超高頻能量通過(guò)樣品產(chǎn)生能量損耗的變化來(lái)計算出水分值。水與糧食的介電常數相比特別高，而且在超高頻范圍內存在介電損耗最大值。其優(yōu)點(diǎn)是非接觸 測量，能檢測水分含量的絕對值，可以連續在線(xiàn)檢測。缺點(diǎn)是受形狀、密度、厚度等影響，儀器結構復雜，價(jià)格高。

中子式水分儀是根據分子散射原理工作的。采用能發(fā)射快中子的中子源，散出的快中子與含有氫原子核的物質(zhì)相遇，相互之間發(fā)生碰撞而減慢為慢中子，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(zhì)含水量。它是一種較先進(jìn)的在線(xiàn)檢測水分儀，能在不破壞物料結構和不影響物料正常運行狀態(tài)下準確檢測。中子水分儀存在著(zhù)需由人工進(jìn)行標定、氫的散射性不穩定等缺點(diǎn)。