简析粮食水分检验方法

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摘要：粮食水分检测在粮食收购、存储、运输与加工过程中所起的作用是非常重要的。以下本文对标准粮食水分检测方法进行比较与分析，并阐述了粮食水分常用测定方法的原理以及各自的特点。以供参考。

关键词：粮食水分检测；干燥；烘箱；水分

粮食都含有适量的水分，含量通常保持在一定范围之内，适量的水分也是粮食保持其原有良种品质与食用品质所必需的。由于受到收获时间、成熟度以及气候条件等方面因素的影响，粮食的水分含量的数值是变化的。水分的检测方法大致分为两大类：无损检测和有损检测。在这两类检测方法中，无损检测的方法既经济又快捷，发展也较快。也是现在各地区水分检测的主要应用方法。

一、无损检测粮食水分

无损检测粮食水分主要有如下几种方法：

1、直接干燥法检测

就是将待测样品放在烘箱中，依据ASAE标准，在130℃的温度下保持19h，测量前后的质量差，就是其水分含量。

2、电容法检测

此法是依据水分的介电常数远超过粮食中其他成分的介电常数，水分含量的变化会引起电容量变化的原理，在通过测量与样品中水分变化相对应的电容变化，就可知道粮食的水分含量。

以上讲述的直接干燥法与电容法的测量原理很简单，从技术上来讲也很成熟，但依然还存在相关问题：①直接干燥法从测量的周期上来说比较长，人为干扰因素也较多，且不能进行在线测量；②电容法的影响因素也很多，在精度与重复性等方面很难达到国家标准规定。人工智能与数据融合技术的不断发展，也为数据的综合处理提供了新的方法与途径，在当下，也取得了一些较好的结果。

3、微波加热法检测

利用微波炉的磁控管所产生的2450 MHz或915 MHz的超高频率微波快速振荡粮食中的水分子，使分子相互碰撞与摩擦，来除去粮食中的水分，这是微波加热法的原理。

红外线加热干燥法与微波加热这两种方法，与以往传统干燥法相比，使测量周期与能耗分别缩短与减少。另外，红外线加热法不需加热介质，因此使热能利用率得以提高；微波法的特点是操作方便，还可同时测量多种样品，但它存在的不足之处就是温层效应与棱角效应，会造成微波的不均匀，影响测量精准度。

4、红外线加热干燥法

利用红外线加热使样品失水，既而达到测量水分含量的目的。这是红外线加热干燥法的原理，主要影响因素有温度与加热时间，红外线加热干燥法也不能进行在线测量。

5、微波吸收法

利用粮食中的水分对微波能量的吸收或微波空腔谐振频率与相位等参数随水分的变化来间接地测量水分含量的一种方法。此法优点为速度快、安全、灵敏度高、不损坏物料、可在线连续测量、测量信号易于联机数字化与可视化；缺点是检测下限不够低，容易引起驻波干扰，物料成分影响测量值，品种不同的需要单独标定。

6、射线法

是利用近红外线反射光谱（MRS）应用于粮食水分测定的。不同的分子由于对不同波长的近红外光具有不同特征的吸收原理，当用近红外光（波长为1940nm）照射样品时，样品的成分含量对漫反射光的强度有影响，服从朗伯一比尔定律。此方法测量既快速又简单，不需要对粮食进行烘干，检测时在仪器前流动就可，但仅局限属于表面测量技术，也很难体现整个物料的体积水分（内部水分），粮食籽粒的大小、形状与密度对其测量精度也会产生影响。

二、有损检测的方法

1、105℃恒重法

用稍高的温度（105°±2℃）使经过粉碎的定量式样中的水分全部汽化蒸发，依据所失水分的质量来计算水分含量的一种方法。这种检测方法是水分检测中最常用的标准方法之一。

2、定时定温烘干法

又称130°±2℃电烘箱法。它的原理：在一定规格的烘盒里称取经过粉碎的试样，在规定加热温度的烘箱里经过一定时间的烘干，烘干前后质量差就是水分含量。

3、双烘法

粮食水分在16%（含）以上、油料水分在13%以上时，要进行两次烘干法测定其水分含量。为了防止高水分粮油在制备试样时，不容易粉碎，难以达到规定要求的细度，并且容易黏附在磨辊与设备内壁上且制备过程中水分流失比较大，因而要时行两次烘干法测定高水分粮油样品；另外，在烘干时，常常使试样表层固化，试样内部水分的蒸发受到影响，并且还会引起试样中某些组分的水解或发生其他变化，导致测定结果不准确。在测量时，要先称取整粒试样20g-30g，放入105℃烘箱中烘干30min，取出并放在干燥器冷却后再称量，然后粉碎，再用105℃恒质法来进行烘干测量。那么粮食水分就会更多的蒸发出来，从而保证了结果的正确与精准性。

4、隧道式烘箱法

此法是定温定时法的一种，它的原理与定温定时法相同，是将象限秤与烘箱结合起来测定粮食水分含量的仪器，烘干试样后不需要冷却可直接用象限秤称量，并可在象限秤上直接看到与读出试样的水分含量。所需时间短，各种粮食测定温度在（160+2）℃，时间只为20min。但是由于测定时温度高，因此测定结果要与105℃恒质法结果相比较不超过0.5%，同时隧道式烘箱对周围环境有比较严格的要求，烘箱放在密闭的地方最好，烘盒的质量要必须相同。因隧道式烘箱法具有既简便又快速的特点，对广大基层特别适宜采用的一种方法。

三、小结

粮食的水分含量是评价粮食品质的重要指标，是粮食检测的基本项目，近年来，粮食水分检测技术得到迅速发展，具有多种水分检测方法。高于或低于标准规定的水分指标，要进行扣量、扣价或升价处理。因此含水量的测定对于粮食的安全储藏与加工生产，以及购、销、调拨等方面都有着很重要的意义。