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

Согласно ГОСТу 3040—45, устанавливающему возможные способы определения качества зерноматериала, главный метод контроля влажности зерновой массы - определение влажности зерна в сушильном шкафу. Навесок размолотого материала высушивается на протяжении 40 минут при температуре 130⁰С в специальном оборудовании – шкафу Тринклера. Применение метода обязательно при арбитражных определениях влажности (сушка до постоянной массы).  

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:

1. сырым;
2. влажным;
3. средней сухости;
4. сухим.

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:

• появление и быстрый рост насекомых, клещей, микробов;
• потеря сыпучести, рост уязвимости зерна к механическим воздействиям;
• активизация процессов брожения;
• снижение натуры (объема зерноматериала в одном литре);
• расщепление высокомолекулярных биополимеров;
• прорастание и набухание продукции.

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»:

• высокомасличный подсолнечник – 8%;
• кукуруза – 14%;
• пшеница – 15,5%;
• бобовые культуры – 16%.

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:

• зерно попадает в межэлектродное пространство;
• через межэлектродное пространство пропускается электроток;
• устройство автоматически переводит показатели электропроводности в выраженное в процентном соотношении значение влажности.   

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:

• температура воздуха межзернового пространства;
• температура зерновой массы;
• наличие и объем примесей;
• физические свойства и химический состав, вид культуры.

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)

Это способ измерения, использующийся для зерна с влажностью < 17%. Предварительно объем влаги вычисляется при помощи электровлагомера. Этапы процедуры:

• 20 гр. зерна полминуты перемалывают в лабораторной мельнице, после чего высыпают в баночку и перемешивают;
• из различных участков навеса берут несколько образцов весом плюс-минус 5 гр., пересыпают в заранее взвешенные бюксы;
• незакрытые бюксы устанавливают в разогретый до +140⁰С сушильный шкаф. После высушивают в течение 40 минут при температуре в +130⁰С;
• после сушки бюксы устанавливаются для охлаждения на 20 минут в эксикатор;
• из двух полученных показателей влажности берут среднее арифметическое значение, и отображают с точностью до 0,1%.

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 +105⁰С в сушильном аппарате. В течение 5 минут бюксы охлаждаются в эксикаторе. Проводятся замеры, измельчение массы в течение 30 секунд, выделение и обезвоживание навесов.

Влажность определяется с использованием формулы «W равно 100 минус (mЗ минус m4) умножить на (m1 - m2)», в которой:

• mЗ и m4 – вес навесок цельных зерен до и после просушки соответственно;
• m1 и m2 – вес навесок перемолотых зерен до и после просушки соответственно;