Под влажностью зерна понимают количество содержащейся в ней гигроскопической воды, выраженное в процентах к навеске, взятой для высушивания.

Навеска зерна для определения влажности, выделенная из среднего образца, содержит и примеси, имеющиеся в данной партии. Таким образом определяется средняя влажность партии, а влажность находящихся в ней примесей может резко отличаться от влажности зерна основной культуры.

Влажность как показатель качества зерна имеет двоякое значение – экономическое и технологическое. В зерне ценятся сухие вещества, а не вода. Поэтому необходимо нормировать содержание воды и производить оплату за содержание сухих веществ.

В основу расчетов за зерно с колхозами и совхозами положена базисная норма влажности, отклонение от которой меняет оплачиваемую физическую массу доставленной партии зерна. Так, за каждый лишний процент влаги против базисной производится скидка с физической массы (т.е. процент за процент), а за каждый процент или часть его ниже базисной влажности делается соответствующая надбавка.

Купленное государством у колхозов и совхозов зерно с повышенной влажностью должно быть высушено, иначе оно не может быть переработано и даже сохранено. Поэтому, кроме натуральных скидок с физической массы, хлебоприемные предприятия для покрытия затрат взимают плату за сушку зерна.

Технологическое значение влажности огромное. Так, зерновые массы можно сохранить длительное время с минимальными потерями, если они находятся в сухом состоянии, т.е. когда в них нет свободной воды. Для успешной переработки зерна также требуется определенная влажность: для злаковых и бобовых – обычно в пределах 14-16 %, а для масличных – еще ниже.

При большой влажности вообще нельзя выработать многих продуктов, например успешно размолоть зерно в муку или превратить его в крупу и т.д. В связи с этим в стандартах зерно подразделяют в зависимости от влажности на 4 состояния:

· сухое – до 14 % включительно;

· средней сухости – 14-15,5 %;

· влажное – 15,5-17 %;

· сырое – более 17 %.

Уровень, при котором появляется свободная влага, называется критической влажностью. При такой влажности заметно возрастает интенсивность дыхания зерна и при известных условиях становится возможным активное развитие микроорганизмов.

Определяют влажность прямыми и косвенными методами.

Прямые основаны на отгонке воды (дистилляции) из навески зерна, нагреваемой в специальных аппаратах (рис.1), являющихся в сущности перегонными трубами. По отогнанной воды определяют ее содержание в зерне. Последнее (50-100г) помещают в минеральное масло с высокой температурой кипения, нагревают масло до 180°С и отогнанную воду собирают в приемник, в котором ее замеряют, с небольшой поправкой на потерю воды в холодильнике прибора.

В настоящее время дистилляционный метод почти не применяется.

Рис.1

Схема устройства аппарата для определения влажности

зерна дистилляционным методом.

1. Колба

2. Водяная рубашка

3. Холодильник

4. Градуированная мензурка

5. Передвижной нагреватель

6. Навеска зерна

7. Масло

Широко применяются косвенные методы определения влажности – по сухому остатку и электрические.

Метод по сухому остатку, т.е. когда количество воды устанавливают по разнице массы навески до и после высушивания, имеет много модификаций. Они отличаются друг от друга временем и температурой нагрева навески целого или размолотого зерна, а также степенью его измельчения.

Установлено, что наиболее точно высушивание до постоянной массы при температуре 105°С. однако этот метод очень длителен (5-6 ч) и непригоден для использования в производстве.

В связи с этим влажность определяют в размолотой навеске зерна, крупность частиц которой регламентируется стандартом. Здесь тоже встречаются трудности. Зерно злаковых и бобовых при влажности более 18% плохо размалывается и в процессе размола теряют значительное количество воды.

В связи с этим зерно с повышенной влажностью высушивают в два приема: предварительно просушивают зерно при температуре 105°С, а затем досушивают размолотую навеску. Такой метод получил название определение влажности зерна с предварительным подсушиванием.

Процент влажности вычисляют по формулам, приведенным в действующих стандартах на методы определения влажности.

Для высушивания зерна применяют различные сушильные шкафы. Самые совершенные из них – с электрическим обогревом и автоматическим регулированием (рис.2).

В нашей стране разработан образцовый (эталонный) метод определения влажности. Навески зерна помещают в специальные боксы с размалывающим устройством и в них высушивают в условиях вакуума. Этот метод используется для проверки достоверности результатов, получаемых при других методах, для градуирования приборов, например электровлагомеров.

Электрические методы основаны на том, что с изменением влажности зерновой массы меняются ее электропроводность и диэлектрическая проницаемость. Основанные на принципе электропроводности получили распространение приборы ВП-4, ВЭ-2 и ВЭ-2М, из зарубежных – «Гигрорекорд».

Рис.2

Сушильный шкаф СЭШ-3М

А – общий вид;

Б – разрез:

1. Корпус

2. Поворотный стол

3. Дверца

4. Электроподогреватель

5. Контактный термометр

6. Штурвал

7. Сигнальная лампа

У многих влагомеров, действующих на принципе электропроводности, для получения более точных результатов навеску зерна спрессовывают до определенного объема. Определение влажности, основанное на измерении диэлектрической проницаемости (емкости) – диэлькометрическим методом, проводят в переменном электрическом поле высокой частоты.

Достоинство электрических методов – быстрота: опытный лаборант, пользуясь этими приборами, определяет влажность навески зерна за 1-3 мин. Однако точность определения влажности на влагомерах зависит не только от настройки прибора и опытности работающего лица; существенное влияние на показания приборов оказывает равномерность распределения влаги в зерне и присутствие различных примесей в навеске.

Детальное описание правил определения влажности различными методами (по сухому остатку и электрическими) приводится в действующих стандартах. Определять влажность зерна надо очень тщательно, с полным соблюдением методики, т.к. процент ее устанавливается по небольшим навескам в двух повторностях.

Общая характеристика способов сушки зерновых масс.

Тепловая сушка зерна в зерносушилках – основной и наиболее высокопроизводительный способ. На создание зерносушильной техники и ее эксплуатацию затрачиваются огромные средства. Поэтому сушка должна быть правильно организована и производиться с наибольшим технологическим эффектом.

Чтобы наиболее рационально организовать сушку зерна, необходимо знать и учитывать следующие основные положения.

1. Предельно допустимую температуру нагрева, т.е. до какой температуры следует нагревать данную партию зерна. Перегрев всегда приводит к ухудшению или даже полной потере технологических качеств. Недостаточный нагрев уменьшает эффект сушки и удорожает ее, так как при меньшей температуре нагрева меньше будет удалено влаги.