Определение влажности зерна в сушильном шкафу

В ряду различных параметров качества свежесобранного зерна влажность служит одним из самых приоритетных. Основание состоит в том, что влага непосредственно влияет на интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов, поэтому данный параметр измеряют безотлагательно в процессе приемки.

Сушильный шкаф – это проверенная годами традиционная методика проверки влажности в зерновых культурах. Проверка в таком варианте довольно продолжительна по времени, но до сих пор очень эффективна, несмотря на её вытеснение более современными приборами анализа.

Сушильные шкафы работают по термогравиметрическому принципу(анализу), (далее ТГА). ТГА – это метод, при котором вес исследуемого материала возрастает или снижается во время нагрева. Принцип ТГА весьма прост: измерение тяжести образца при нагревании или остывании в печи. Основное достоинство сушильного шкафа состоит в том, что он является эталонным измерителем для большого количества продуктов. 

Подготовка к измерениям

Если первоначальная влажность зерновых не выходит за пределы 17%, то для выявления точной степени влажности предварительное просушивание не потребуется, а на сам анализ уходит в среднем 2 часа. Если первоначальная влажность превышает 17%, то производят предварительное просушивание проб (см. ГОСТ 13586-5 – 2015), из-за этого продолжительность процесса определения влажности возрастает. Продолжительность просушивания навесок зерна привязана к влажности, которую заранее измерили влагомером.

Технология измерения состоит из следующих действий: две аридные бюксы наполняют. После они помещаются в шкаф, где выдерживаются до тех пор, пока жидкость не исчезнет в полном объеме. Стадии высушивания анализируемого материала выявляют путем использования аналитических весов.

На практике это происходит следующим образом. Бюксы время от времени достают из шкафа и помещают для охлаждения в эксикатор. Когда зерно охладится, колбы перемещают на весы. Операция воспроизводится до того времени, пока масса прототипов не станет постоянной, т.е, не перестанет колебаться от одного взвешивания к другому.

Измерения

Сушильный шкаф нагревают до температуры 140°С. После подсушки и охлаждения анализируемый материал переносят из бюкс в мельницу. (Для разных зерен предусмотрено разное время, отведенное на смалывание: пшеницу, рожь, гречиху, горох, фасоль и чечевицу смалывают 30 секунд; ячмень, овес, люпин – 60 секунд. Размер помола каждые 10 дней должен проверяться с помощью просеивания навесок на специальных ситах). 

Из эксикатора достают две чистые просушенные металлические бюксы, которые взвешиваются. Затем измельченное зерно перемещают в бюксы и доводят массу навески до 5,00 г. 

В гнезда предварительно нагретого сушильного шкафа оперативно размещают бюксы с навесками смолотого зерна, первой в гнездо ставят крышку и только потом бюксу. Сушка происходит при температуре всех сортов зерна равной 130°С и занимает 40 минут, сушка кукурузы – 60 минут. По окончании высушивания бюксы достают из шкафа, закрывают крышки и возвращают в эксикатор, для того чтобы они полностью охладились. Время охлаждения от 20 минут до 2-х часов, но не более. Ставить бюксы одну на другую запрещено. Остывшие бюксы с измельченным зерном взвешиваются. Результаты заносят в журнал с записью до 2 десятичного знака.

Обработка результатов 

Результаты измерений по формулам проводят по 4-го десятичного знака, а результаты записываются до 2-го десятичного знака

Сушильные шкафы разделяют на типы по способу конвекции. Существуют приборы с естественной (Binder FP 115; Таглер СЭШ-3М-02 и др.) и принудительной (сушильный шкаф ШС-80-02; ШС-40-02 и др.) конвекциями. Особенностями сушильных шкафов с естественной конвекцией является циркуляция воздуха, которая происходит без дополнительной стимуляции. Даже при отсутствии вентилятора, осуществляется она благодаря движению потоков нагретых воздушных масс, градиенту температур и теплоотдаче. Сушильные шкафы с принудительной вентиляцией применяются, когда внутри камеры необходимо обеспечить минимальный перепад температур. Для достижения таких показателей на задней стенке или вверху камеры устанавливают специальные лопасти. При выборе конвекции следует ориентироваться на ГОСТы и необходимый метод выполнения измерений.