浅谈粮食水分检验方法

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摘要：水分含量是粮食品质重要指标，也是收购、存储、运输以及加工等环节的重要参考标准。阐述了粮食水分检测的重要性，系统地阐述了目前国內的各种粮食水分的测量的常用方法和原理以及测量方法，并对粮食水分测量技术今后的发展方向进行了预测和展望。

关键词：粮食 水分检验 方法

中图分类号：S379 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2013）16-0006-02

粮食水分含量是其质量评价的重要指标之一[1]，但由于受到气候土壤条件、成熟程度、收割时间等因素的影响，粮食的水分通常不定。为保证粮食质量，其水分含量必须维持在一定范围之内。如果粮食中的水分超过正常值，不仅造成存储空间拥挤，还会过度消耗粮食中的营养物质，引起粮食新陈代谢过旺，造成粮食过热，甚至导致粮食发霉变质，严重影响粮食品质。

在我国，由于粮食水分检测方法的不完善和检测的不到位，每年有大量的粮食因含水量异常在导致其在储运过程中容易导致变质，不但破坏了粮食品质，而且造成了食物浪费和经济损失。可见，恰当的水分含量对于保证粮食品质是至关重要的，因此选择最佳的水分检测方法，对水分做出准确的测量是十分必要的。

1 粮食水分检测方法

目前我国通行粮食水分的测定方法包括直接测定和间接测定两种。下文对各类常见方法进行具体讨论。

1.1 化学法

（1）蒸馏法蒸馏法是将粮食样品和与水不溶的溶剂（如甲苯，二甲苯等）在蒸馏瓶中进行混合。根据容积不溶于水，且沸点远低于水的特性，对混合液稍进行加热，即可使粮食水分蒸馏出。但是由于部分水分由于加热作用会变成水蒸气附着于蒸馏瓶内壁上，因此该测定方法存在着一定的误差。

（2）卡尔费休法。该水分测定方法是化学学科的典型方法。其测定原理在于，特定环境下亚硫酸和碘的化学反应需要有水参与，从碘的消耗量间接测出水的含量，优点是检测精度高，缺点是测量种类少、范围窄，成本较高，主要用于微量水分测量。

1.2 干燥法

（1）电烘箱法。最初的电烘箱方法是利用加热使样本水分蒸发，离开样本并存在于空气中的原理进行粮食水分测定的。这样一来，只需要测定粮食样本加热前后的重量差值即可。该方法一般用于实验室检测。而改良法则是在原来的基础上，在失重温度下进行样本烘干步骤。其优点是测量精度高，时间短。

（2）减压法。减压阀的主要利用真空处理技术、微小重量测定技术及数据处理技术来测定水分的。这种方法操作步骤少，不需要对粮食样本做任何预处理，测量精度和重复性均较好。

（3）红外线干燥法红外线干燥法是利用红外灯发射红外线加热样品，根据红外辐射主波长与水的吸收峰值波长匹配并相响应，使水分子剧烈运动、升温加速蒸发。该方法不仅有较宽的测量范围，还有较高的测量精度，缺点是测量耗时长。

1.3 电测法

（1）电阻法电阻法利用粮食导电性能和含水量有关的性质间接测量水分。一般方法为将粮食碾碎，制成形态固定的的电阻，接入电路进行测量，该方法检测速度快、检测操作简便，实验环境要求低。但是这种方法测量范围有限，且精度不高，受温度、样本形态的影响。

（2）电容法。电容法的工作原理是根据常温下粮食介电常数随含水量变化的特性，把粮食作为电介质，通过测定粮食的介电常数测得含水量。电容传感器形状组要有平板形和圆筒形。由于这种测量方法为非接触式，因此不受样本外形及接触状态的影响，测量精度高，重复性好，操作简单且成本低。缺点是结果会受粮食样本品种以及温度等的影响，且数据不易处理，检测时进行相应的补偿，以提高检测的精度。

1.4 射线法

（1）红外射线法。红外射线法是根据水分子针对不同波长的红外线具有不同的吸收能力，通常选择1.64um的红外线，以透射式、反射式或复合式进行测定。其中反射式测定的应用较为广泛，它具有热能利用率高，测量连续且速度快，范围广，精确度高（最高能达到0.1%），稳定性好等优点，但是检测时样品本身性质影响较大，设备价格昂贵，检测成本高，经济性较差，在推广方面有一定困难。

（2）微波法。该方法主要是利用水分具有吸收微波能量，从而改变微波频率的原理，通过测定频率的改变而测定粮食的水分含量。该方法优点是操作方便，灵敏度高，能同时测量多个样品，缺点是测定但易受被测物料成分和性质影响，校正麻烦，易产干扰，造成测量误差，且价格昂贵，难以普及。

（3）中子法。中子法是根据中子散射原理，利用快中子与氢原子核发生碰撞后会发生减速的原理，通过测定慢速中子的比例从而分析氢原子，即水分的含量。

它具有不破坏物料结构和状态等优点，受到世界各国的重视。

2 技术展望

速度快、精确度高、适用范围广、经济性好是粮食水分测量的目标。虽然国内外研究各种测量方法和检测仪器，以达到水分测量目标，但在实践过程中，都因为成本、适用性等因素而受到限制。特别是近年来，虽然已经建立了多种粮食水分含量测定的方法理论体系，同时也已经开发了多种新型设备，但是在实践过程中，检测的精度和时效性仍然有待提高，此外还存在重复性较差等问题。

以后水分测量技术开发主要集中在以下几个方面：（1）开发专门化或通用化水分仪。如针对低含水量的检测仪、高水量测量仪；（2）研究多物理量检测确定含水量的测量法。由于粮食水分检测受众多因素的影响，比如测量温度、样品密度、样品类型等，将这些物理量分别采集汇总，通过超大容量和高密集度的实验数据采集、记录、统计和处理，从而最大限度地提高粮食水分含量测定的精确度和时效性。

可见，对于粮食的水分含量测量要根据需求探索新测量方法和开发新型测量仪器

3 结语

含水量作为粮食质量的重要的指标之一，是粮食储藏、运输、加工等各个环节都必须测定的参数。文章综述了现在粮食水分的主要检测方法，各有优点，但也有各自的局限性，不同环境可根据实际情况选用恰当方法。但同时开发新检测工艺和功能更强大检测仪器依旧是水分测量的发展重点。

参考文献

[1]翟宝峰，郭宏林，许会.粮食水分检测技术的综合分析及发展概况[J].沈阳工业大学学报，2001，23（5）：413-416.

[2]丁英丽.粮食水分的测量[J].本溪冶金高等专科学校学报，2001，2（4）：15-17.

[3]丁元明，张学东，王雪.粮食水分测量技术概况[J].分析仪器，1997（2）：5-8.