Факультет

Студентам

Посетителям

Влажность зерна

Влажность является важнейшим показателем качества зерна, поэтому ее определяют при приеме зерна сразу же. Это объясняется влиянием воды на жизнедеятельность живых организмов, прежде всего самого зерна и микроорганизмов на его поверхности.

Влажность характеризует количество питательных веществ в зерне, а также его пригодность к хранению и переработке. Так, влажное зерно содержит меньше питательных веществ и нестойко при хранении. Увлажнение активизирует физико-химические и физиологические процессы (дыхание, прорастание, расщепление высокомолекулярных биополимеров, активизация ферментов, набухание), все это осложняет его хранение и переработку.

На поверхности влажного зерна начинают быстро развиваться микроорганизмы, также в зерновой массе увеличивается число насекомых, клещей и других вредителей. Совокупность перечисленных процессов в зерне приводит к ухудшению его качества и к его порче при хранении.

Изменяются физические свойства влажного зерна. Оно значительно набухает, поверхность становится гладкой. Снижается сыпучесть и натура зерна. Также повышается эластичность оболочек и уменьшается сопротивление раздавливанию. В результате при переработке увеличиваются затраты энергии на дробление зерна, снижается выход и качество продукции. В некоторых случаях переработка зерна становится невозможной.

Важнейший способ улучшения качества зерна при хранении и переработке — сушку — проводят с обязательным учетом состояния зерна по влажности.

Влажность зерна определяют у навески вместе с примесями, так как их влажность отличается от влажности зерна.

Влага в зерне находится в виде:

  1. химически связанной воды (связанная вода);
  2. физико-химически связанной воды (связанная вода);
  3. механически связанной воды (свободная вода).

Химически связанная вода входит в состав белков, углеводов, жиров и других соединений. Ее можно выделить, лишь нарушив структуру этих веществ. Молекулы физико-химически связанной воды теряют свойства растворителя и оказываются связанными с гидрофильными веществами. Такая вода может быть удалена из зерна путем высушивания.

Свободная вода находится в капиллярах зерна и легко поддается высушиванию. Именно эта влага принимает активное участие в физиологических, биохимических и микробиологических процессах в зерне. Свободная вода связана с тканями зерна непрочно, поэтому она сохраняет свои исходные природные свойства. Связанная же вода не отделима от тканей зерна и имеет ряд особенностей: у нее более низкая температура замерзания (до -20°С), понижена упругость пара и способность растворять твердые вещества.

Вода в зерне существенно влияет на физические, физико-химические, биохимические и биологические свойства, которые в своей совокупности определяют его технологические особенности.

Для единообразия оценки содержания воды различают (по влажности) сухое, средней сухости, влажное и сырое зерно. Например, у пшеницы, ржи, ячменя сухое зерно имеет влажность до 14%, зерно средней сухости — от 14,1% до 15,5%, влажное — от 15,6% до 17%, сырое — от 17,1% и более. У семян масличных растений показатели влажности еще меньше, а у семян некоторых бобовых культур, наоборот, больше. Сухие семена подсолнечника содержат не более 7%, а фасоли — не более 15% влажности.

Зерно хорошо хранится «в сухом» состоянии. При этом в нем практически отсутствует свободная влага, вся вода связана с гидрофильными коллоидами зерна. Граница влажности, при которой в зерне появляется свободная вода, зависит от химического состава, культуры, и от ее анатомического строения. Более низкие показатели влажности у масличных связаны с большим содержанием жира, который не удерживает воду и, следовательно, она в больших количествах сосредотачивается в гидрофильной части зерна, что приводит к активизации биохимических процессов. Обычно это связано с величиной критической влажности, которая лежит обычно в зоне «средней сухости» зерна. При достижении зерном критической влажности процессы жизнедеятельности в зерне (дыхание, прорастание и т. п.) начинают нарастать, активно развиваются микроорганизмы. Для «влажного», а тем более «сырого» состояния зерна при хранении характерна потеря посевных и пищевых достоинств.

Методы определения. Существуют две группы методов определения влажности: прямые и косвенные.

При поступлении зерна на хлебоприемные пункты необходимо четко знать, куда направлять ту или иную партию зерна: в зерносушилку, на хранение в склад активного вентилирования или в силос элеватора на длительное хранение. При этом необходим экспресс-метод, позволяющий провести анализ за несколько минут, иначе процесс приемки зерна чрезвычайно осложняется.

Таким методом не прямым, а косвенным может быть определение влажности с помощью влагомера зерна, замеряющего электропроводность зерна. Количество воды в зерне влияет на его электропроводность. В сухом состоянии оно проявляет свойства диэлектрика, в то время как во влажном становится полупроводником. В приборе ЦВЗ-3 зерно попадает в межэлектродное пространство, через которое пропускают электрический ток. Значение электропроводности зерна автоматически переводится в значение влажности, выраженное 0 процентах, которое высвечивается на цифровом табло прибора — Весь процесс занимает всего 3-5 мин, что является большим преимуществом данного метода. Однако по своей точности, он значительно уступает стандартному методу определения влажности. Электропроводность зерна зависит от ряда факторов вида культуры, химического состава, физических свойств, наличия примеси, температуры зерна и температуры воздуха межзерновых пространств. С учетом этих факторов были разработаны специальные таблицы, согласно которым на приборе устанавливают соответствующий код и режим работы.

Большое практическое значение имеет также получение точных данных о влажности зерна при приеме от хлебосдатчиков, с помощью основного стандартного метода. Он заключается в обезвоживании навески измельченного зерна в воздушно-тепловом шкафу при фиксированных температуре и продолжительности сушки. После чего определяют потери массы навески размолотого зерна (ГОСТ 13586.5-93). Данный метод широко применяют на хлебоприемных и перерабатывающий предприятиях. Стандартный метод относится к прямым методам определения влажности в зерне для продовольственных, кормовых и технических целей. Следует отметить, что на электровлагомере ЦВЗ-З (цифровом) данная операция производится быстрее.

Сначала находят влажность зерна с помощью электровлагомеров по ГОСТ 8.434. Если она более 17%, то зерно предварительно подсушивают.

Затем подготавливают к работе бюксы, эксикатор и сушильный шкаф СЭШ-ЗМ. Бюксы просушивают в сушильном шкафу. Из средней пробы зерна выделяют навеску массой 300 ± г.

При определении влажности без предварительного подсушивания навеску массой 20 г измельчают и контролируют крупность помола, просеивая размолотое зерно на ситах № 1 и №08.

Из эксикатора извлекают две металлические бюксы, в каждую кладут до 5 г размолотого зерна. Затем бюксы с зерном взвешивают, закрывают крышками и снова вкладывают в эксикатор. После этого их переносят в сушильный шкаф: в гнездо помещают крышку бюксы, а на крышку — саму бюксу. После установления в шкафу температуры 130°С отсчитывают продолжительность высушивания (для всех культур, кроме кукурузы, — 40 мин, для измельченного зерна кукурузы — 60 мин). По окончании высушивания бюксы извлекают, закрывают их крышками и переносят в эксикатор на 20 мин. Охлажденные бюксы взвешивают. Значение влажности зерна определяют по разности масс бюксы с навеской до и после высушивания.

При предварительном подсушивании в сетчатую бюксу отбирают навеску зерна массой 20 г. Взвешивают и сушат в сушильном шкафу при температуре 105°С. Процесс длится от 7 до 40 мин в зависимости от влажности зерна, а также от вида культуры. По окончании подсушивания бюксы охлаждают, взвешивают и зерно измельчают. Далее последовательность та же, что и при определении влажности без предварительного подсушивания.

В обоих вариантах метода проводят два параллельных определения влажности. Расхождение результатов допустимо не более 0,2%, при контроле — не более 0,5% для зерновых культур (кроме кукурузы в зерне) и 0,7% для бобовых и для кукурузы.

Также используются методы, основанные на иных принципах (химических, экстракционных, дистилляционных, спектрально-оптических и др.).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: