Как измерить влажность зерна?

После сбора урожая зерновых культур важной характеристикой является степень его влажности. На основании этого показателя принимается решение о принудительной дополнительной сушке, или прямой отправки в зернохранилища. Также влажность постоянно измеряют во время хранения, продажи зерновых или перед переработкой на элеваторе. Величина этой характеристики будет напрямую влиять на стоимость и качество зерновых. Чем выше уровень влаги, тем хуже качество, а значит дешевле ценность сырья.

Чтобы определить данный показатель, имеются специальные приборы, которые в состоянии точно определить величину содержания воды в зерне в процентах. Такие устройства могут работать на различных принципах, и называются они соответственно - влагомеры зерна. Давайте подробней рассмотрим тему, что это за оборудование, как с его помощью можно проводить измерения, и на каком принципе оно работает?      

Какие бывают виды влаги в зерне?

По своей природе, зерна являются семенами злаковых культур, а катализатором начала прорастания семян будет соответствующее количество влаги и подходящая температура. При хранении и переработке запуск этого процесса крайне нежелателен, поэтому за уровнем влаги настолько тщательно следят, он же является одним из базовых критериев оценки стоимости сырья.

В каком виде вода может находиться в зерне, здесь можно выделить такие состояния:  

• связанная химическим способом – предполагается ее нахождение в составе жиров, белков, углеводов и прочих органических соединений. Выделить ее можно только в случае полного разрушения структуры зерновых;
• физическое и химическое связывание Н₂О – в этом случае вода оказывается химически связанной с гидрофильными веществами с потерей свойств растворителя. Выделение воды в такой ситуации возможно при хорошей сушке;
• механическое связывание – обычное попадание Н₂О в капилляры и неровности поверхности зерна, откуда ее можно легко удалить при помощи простой сушки.

Все вышеописанные состояния влияют на уровень содержания влаги в исследуемой зерновой культуре, поэтому их суммарная совокупность является общим критерием оценки.     

Оценка зерна по уровню влажности

С точки зрения влажности, как можно оценить конкретную зерновую культуру у взятой пробы из партии, привезенной на хранение, продажу или переработку. Здесь можно выделить такие градации влажности для основных злаков:

• до 14% или ниже – такой уровень соответствует значению «сухое» и определяет понятие критической отметки;
• от 14,1% до 15,5% - стандарт, соответствующий «средней сухости», хранение возможно, но с некоторыми рисками;
• от 15,6% до 17% - «влажное», что влечет за собой необходимость его сушки до нужного уровня, если речь идет о хранении;
• выше 17,1% - запускаются процессы прорастания, начинают размножаться микроорганизмы с повышением температуры внутри. Хранение при такой влажности недопустимо.

Чтобы данный критерий определить точно, применяют влагомер. Он может работать на одном из наиболее распространенных принципах, о которых мы и поговорим далее. 

Методы измерения влажности

Существует довольно много методик определения уровня влажности в различных предметах, материалах, веществах, смесях, продуктах и т.д. Если переводить все на необходимость измерить данный параметр в зерновых культурах, то можно выделить такие общие методики:

1. Прямые – уровень содержания воды измеряется путем выделения влаги из остального твердого вещества. Здесь могут применяться механические и термические методики, которые работают с различной степенью точности.
2. Косвенные – применение самых разных методик, использование которых не прямым способом указывает на уровень содержания влаги. К таким методикам могут относиться: электрические, электромагнитные, инфракрасные, акустические и т.д.

Давайте рассмотрим наиболее распространенные, используемые при анализе зерновых культур. 

Виды влагомеров для измерения влажности

Если говорить о наиболее распространенных типах влагомеров зерна, то можно выделить такие варианты:

• Засыпные – стационарное оборудование, которое использует в качестве измерителя колбу-весы, в нее помещается некоторое количество (исследуемый образец) зерна и взвешивается. Затем образец просушивают под действием высокой температуры, дают остыть без доступа атмосферного воздуха и повторно взвешивают на точных весах. Разница в весе начального и высушенного образцов укажет в процентном соотношении на уровень влажности.
• Погружные – чаще всего портативного исполнения. В некоторое количество зерна погружается детектор прибора, проводит измерение и определяет величину содержания влаги. Чаще всего такой детектор работает на принципе диэлькометрическом или кондуктометрическом, (измерение диэлектрической проницаемости в зависимости от уровня влажности, и кондуктивный (кондуктометрический) – измерение уровня электрического сопротивления вещества, в данном случае зерна).

Первая методика имеет большую точность, но стационарное исполнение сложность и дороговизна оборудования вносят свои коррективы. Оперативная проверка возможна при помощи переносных приборов. Здесь не обязательно соблюдение лабораторных условий для проведения измерений. Хотя погрешность замеров получатся выше, но она не настолько велика, чтобы данный тип приборов не использовать постоянно.

Профессиональные влагомеры зерна имеют соответствующие поправочные коэффициенты на тип культуры, а также температуру. Для этого они дополнительно оснащаются термометрами.