李華玲

摘要：水分含量是糧食品質(zhì)重要指標(biāo)，也是收購、存儲、運(yùn)輸以及加工等環(huán)節(jié)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。闡述了糧食水分檢測的重要性，系統(tǒng)地闡述了目前國內(nèi)的各種糧食水分的測量的常用方法和原理以及測量方法，并對糧食水分測量技術(shù)今后的發(fā)展方向進(jìn)行了預(yù)測和展望。

關(guān)鍵詞：糧食 水分檢驗(yàn) 方法

中圖分類號：S379 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5336（2013）16-0006-02

糧食水分含量是其質(zhì)量評價的重要指標(biāo)之一[1]，但由于受到氣候土壤條件、成熟程度、收割時間等因素的影響，糧食的水分通常不定。為保證糧食質(zhì)量，其水分含量必須維持在一定范圍之內(nèi)。如果糧食中的水分超過正常值，不僅造成存儲空間擁擠，還會過度消耗糧食中的營養(yǎng)物質(zhì)，引起糧食新陳代謝過旺，造成糧食過熱，甚至導(dǎo)致糧食發(fā)霉變質(zhì)，嚴(yán)重影響糧食品質(zhì)。

在我國，由于糧食水分檢測方法的不完善和檢測的不到位，每年有大量的糧食因含水量異常在導(dǎo)致其在儲運(yùn)過程中容易導(dǎo)致變質(zhì)，不但破壞了糧食品質(zhì)，而且造成了食物浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失?？梢?，恰當(dāng)?shù)乃趾繉τ诒ＷC糧食品質(zhì)是至關(guān)重要的，因此選擇最佳的水分檢測方法，對水分做出準(zhǔn)確的測量是十分必要的。

1 糧食水分檢測方法

目前我國通行糧食水分的測定方法包括直接測定和間接測定兩種。下文對各類常見方法進(jìn)行具體討論。

1.1 化學(xué)法

（1）蒸餾法蒸餾法是將糧食樣品和與水不溶的溶劑（如甲苯，二甲苯等）在蒸餾瓶中進(jìn)行混合。根據(jù)容積不溶于水，且沸點(diǎn)遠(yuǎn)低于水的特性，對混合液稍進(jìn)行加熱，即可使糧食水分蒸餾出。但是由于部分水分由于加熱作用會變成水蒸氣附著于蒸餾瓶內(nèi)壁上，因此該測定方法存在著一定的誤差。

（2）卡爾費(fèi)休法。該水分測定方法是化學(xué)學(xué)科的典型方法。其測定原理在于，特定環(huán)境下亞硫酸和碘的化學(xué)反應(yīng)需要有水參與，從碘的消耗量間接測出水的含量，優(yōu)點(diǎn)是檢測精度高，缺點(diǎn)是測量種類少、范圍窄，成本較高，主要用于微量水分測量。

1.2 干燥法

（1）電烘箱法。最初的電烘箱方法是利用加熱使樣本水分蒸發(fā)，離開樣本并存在于空氣中的原理進(jìn)行糧食水分測定的。這樣一來，只需要測定糧食樣本加熱前后的重量差值即可。該方法一般用于實(shí)驗(yàn)室檢測。而改良法則是在原來的基礎(chǔ)上，在失重溫度下進(jìn)行樣本烘干步驟。其優(yōu)點(diǎn)是測量精度高，時間短。

（2）減壓法。減壓閥的主要利用真空處理技術(shù)、微小重量測定技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)來測定水分的。這種方法操作步驟少，不需要對糧食樣本做任何預(yù)處理，測量精度和重復(fù)性均較好。

（3）紅外線干燥法紅外線干燥法是利用紅外燈發(fā)射紅外線加熱樣品，根據(jù)紅外輻射主波長與水的吸收峰值波長匹配并相響應(yīng)，使水分子劇烈運(yùn)動、升溫加速蒸發(fā)。該方法不僅有較寬的測量范圍，還有較高的測量精度，缺點(diǎn)是測量耗時長。

1.3 電測法

（1）電阻法電阻法利用糧食導(dǎo)電性能和含水量有關(guān)的性質(zhì)間接測量水分。一般方法為將糧食碾碎，制成形態(tài)固定的的電阻，接入電路進(jìn)行測量，該方法檢測速度快、檢測操作簡便，實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求低。但是這種方法測量范圍有限，且精度不高，受溫度、樣本形態(tài)的影響。

（2）電容法。電容法的工作原理是根據(jù)常溫下糧食介電常數(shù)隨含水量變化的特性，把糧食作為電介質(zhì)，通過測定糧食的介電常數(shù)測得含水量。電容傳感器形狀組要有平板形和圓筒形。由于這種測量方法為非接觸式，因此不受樣本外形及接觸狀態(tài)的影響，測量精度高，重復(fù)性好，操作簡單且成本低。缺點(diǎn)是結(jié)果會受糧食樣本品種以及溫度等的影響，且數(shù)據(jù)不易處理，檢測時進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，以提高檢測的精度。

1.4 射線法

（1）紅外射線法。紅外射線法是根據(jù)水分子針對不同波長的紅外線具有不同的吸收能力，通常選擇1.64um的紅外線，以透射式、反射式或復(fù)合式進(jìn)行測定。其中反射式測定的應(yīng)用較為廣泛，它具有熱能利用率高，測量連續(xù)且速度快，范圍廣，精確度高（最高能達(dá)到0.1%），穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但是檢測時樣品本身性質(zhì)影響較大，設(shè)備價格昂貴，檢測成本高，經(jīng)濟(jì)性較差，在推廣方面有一定困難。

（2）微波法。該方法主要是利用水分具有吸收微波能量，從而改變微波頻率的原理，通過測定頻率的改變而測定糧食的水分含量。該方法優(yōu)點(diǎn)是操作方便，靈敏度高，能同時測量多個樣品，缺點(diǎn)是測定但易受被測物料成分和性質(zhì)影響，校正麻煩，易產(chǎn)干擾，造成測量誤差，且價格昂貴，難以普及。

（3）中子法。中子法是根據(jù)中子散射原理，利用快中子與氫原子核發(fā)生碰撞后會發(fā)生減速的原理，通過測定慢速中子的比例從而分析氫原子，即水分的含量。

它具有不破壞物料結(jié)構(gòu)和狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國的重視。

2 技術(shù)展望

速度快、精確度高、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好是糧食水分測量的目標(biāo)。雖然國內(nèi)外研究各種測量方法和檢測儀器，以達(dá)到水分測量目標(biāo)，但在實(shí)踐過程中，都因?yàn)槌杀?、適用性等因素而受到限制。特別是近年來，雖然已經(jīng)建立了多種糧食水分含量測定的方法理論體系，同時也已經(jīng)開發(fā)了多種新型設(shè)備，但是在實(shí)踐過程中，檢測的精度和時效性仍然有待提高，此外還存在重復(fù)性較差等問題。

以后水分測量技術(shù)開發(fā)主要集中在以下幾個方面：（1）開發(fā)專門化或通用化水分儀。如針對低含水量的檢測儀、高水量測量儀；（2）研究多物理量檢測確定含水量的測量法。由于糧食水分檢測受眾多因素的影響，比如測量溫度、樣品密度、樣品類型等，將這些物理量分別采集匯總，通過超大容量和高密集度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、記錄、統(tǒng)計(jì)和處理，從而最大限度地提高糧食水分含量測定的精確度和時效性。

可見，對于糧食的水分含量測量要根據(jù)需求探索新測量方法和開發(fā)新型測量儀器

3 結(jié)語

含水量作為糧食質(zhì)量的重要的指標(biāo)之一，是糧食儲藏、運(yùn)輸、加工等各個環(huán)節(jié)都必須測定的參數(shù)。文章綜述了現(xiàn)在糧食水分的主要檢測方法，各有優(yōu)點(diǎn)，但也有各自的局限性，不同環(huán)境可根據(jù)實(shí)際情況選用恰當(dāng)方法。但同時開發(fā)新檢測工藝和功能更強(qiáng)大檢測儀器依舊是水分測量的發(fā)展重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]翟寶峰，郭宏林，許會.糧食水分檢測技術(shù)的綜合分析及發(fā)展概況[J].沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001，23（5）：413-416.

[2]丁英麗.糧食水分的測量[J].本溪冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2001，2（4）：15-17.

[3]丁元明，張學(xué)東，王雪.糧食水分測量技術(shù)概況[J].分析儀器，1997（2）：5-8.