張晉熙 王若涵

摘 要：糧食含水率檢測(cè)作為作為糧食質(zhì)量檢測(cè)的重要指標(biāo)之一，是糧食儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)都必須測(cè)定的參數(shù)。本文結(jié)合佳木斯地區(qū)糧食檢驗(yàn)檢測(cè)工作實(shí)際，論述了現(xiàn)在糧食水分的主要檢測(cè)技術(shù)和各自的局限性，要針對(duì)不同環(huán)境根據(jù)實(shí)際情況選用恰當(dāng)方法，同時(shí)，要把開發(fā)新檢測(cè)工藝和功能更強(qiáng)大檢測(cè)儀器放在水分測(cè)量的發(fā)展重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：糧食含水率;檢測(cè)技術(shù);初探

一、糧食含水率檢測(cè)的主要技術(shù)方法

測(cè)量糧食含水率的方法主要是直接法和間接法。直接法主要包括干燥法和化學(xué)法，即通過干燥和化學(xué)反應(yīng)測(cè)出糧食的絕對(duì)含水量;間接法主要包括電阻法、射線法、中子法等，通過測(cè)量電阻、電容等與水分含量有關(guān)的物理量來間接測(cè)出糧食水分含量。

（一）干燥法

一是電烘箱法。電烘箱法是利用電烘箱加熱被測(cè)物，使水分蒸發(fā)，從而進(jìn)行水分檢測(cè)。通過樣品加熱前后重量的變化檢測(cè)水分含量。優(yōu)點(diǎn)是精度高，缺點(diǎn)是烘干時(shí)間較長。該方法一般用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。后來，改進(jìn)了電烘箱法，也就是快速失重法。與經(jīng)典電烘箱法的原理基本一致，主要區(qū)別在于烘干溫度不同?？焖偈е胤ㄊ窃谖锪系臉O限失重溫度下烘干物料。目前，在主要用來測(cè)量玉米水分，測(cè)量時(shí)間段，精度高。二是減壓法。減壓干燥稱重法是利用真空處理技術(shù)、微小重量測(cè)定技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)來測(cè)定水分的。減壓法不受被測(cè)物外形影響，無須特殊的預(yù)處理，操作簡便，可靠性和精度都高，適用于質(zhì)量管理和分析部門。三是紅外線干燥法。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(dòng)、升溫加速蒸發(fā)。該方法不僅有較寬的測(cè)量范圍，還有較高的測(cè)量精度，缺點(diǎn)是測(cè)量耗時(shí)長。

（二）化學(xué)法

一是蒸餾法。蒸餾法是將樣品和與水不溶的溶劑（甲苯，二甲苯）混合成蒸餾液，放入蒸餾瓶中，組成二元共沸體系，利用蒸餾液不溶于水以及混合液沸點(diǎn)低的特點(diǎn)，加熱后使水分蒸餾出來。由于蒸餾水分易附著于器壁，所以，蒸餾法方法有一定誤差。二是卡爾費(fèi)休法。卡爾？費(fèi)休法是化學(xué)法的代表，原理是在甲醇和吡啶環(huán)境中，碘和亞硫酸的反應(yīng)需要有水參與，從碘的消耗量間接測(cè)出水的含量，優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)精度高，缺點(diǎn)是測(cè)量種類少、范圍窄，成本較高，主要用于微量水分測(cè)量。

（三）電測(cè)法

一是電阻法。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(cè)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(cè)量，該方法檢測(cè)速度快、檢測(cè)方便、成本低。但易受溫度影響，不宜測(cè)過低和過高含量的水。另外電極與樣品的接觸狀態(tài)也對(duì)測(cè)量精度有較大影響。二是電容法。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(cè)定糧食的介電常數(shù)測(cè)得含水量。電容傳感器形狀組要有平板形和圓筒形。采用非接觸式檢測(cè)，優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，簡便經(jīng)濟(jì)，能連續(xù)測(cè)定，適合于檢測(cè)高含水量糧食。缺點(diǎn)是影響因素多如檢測(cè)溫度、糧食品種等，數(shù)據(jù)復(fù)雜，不易處理，檢測(cè)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，以提高檢測(cè)的精度。

（四）射線法

一是紅外射線法。紅外射線法是利用水分子吸收特定波長（1.64um或1.94um）紅外輻射有較強(qiáng)的吸收的原理測(cè)量糧食水含量，測(cè)量方式分為有反射式、透射式和復(fù)合式。在糧食水份含量測(cè)定中，反射式應(yīng)用較為廣泛，它具有熱能利用率高，測(cè)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(cè)時(shí)樣品本身性質(zhì)影響較大，設(shè)備價(jià)格昂貴，檢測(cè)成本高，經(jīng)濟(jì)性較差，在推廣方面有一定困難。二是微波法。微波法利用水分能吸收微波能量或微波空腔諧振頻率與水分含量的變化相關(guān)的原理間接測(cè)量含水量。該方法優(yōu)點(diǎn)是操作方便，靈敏度高，能同時(shí)測(cè)量多個(gè)樣品，缺點(diǎn)是測(cè)定但易受被測(cè)物料成分和性質(zhì)影響，校正麻煩，易產(chǎn)干擾，造成測(cè)量誤差，且價(jià)格昂貴，難以普及。三是中子法。中子法是根據(jù)中子散射原理即由中子源射出的快中子，然后與含有氫原子核的物質(zhì)相遇并碰撞，快中子減速為慢中子，根據(jù)測(cè)出的慢中子的密度就可知含氫的總量，從而計(jì)算出樣品含水量。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。

二、主要技術(shù)對(duì)策

速度快、精確度高、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性好是糧食水分測(cè)量的目標(biāo)。雖然國內(nèi)外研究各種測(cè)量方法和檢測(cè)儀器，以達(dá)到水分測(cè)量目標(biāo)，但在實(shí)踐過程中，都因?yàn)槌杀尽⑦m用性等因素而受到限制。特別是近年來，雖然開發(fā)了各種新型技術(shù)和設(shè)備，但受測(cè)量手段的限制，檢測(cè)的局限性較大，存在檢測(cè)精度低和重復(fù)性較差問題。以后水分測(cè)量技術(shù)開發(fā)主要集中在以下幾個(gè)方面[3]：（1）開發(fā)專門化或通用化水分儀。如針對(duì)低含水量的檢測(cè)儀、高水量測(cè)量儀（2）研究多物理量檢測(cè)確定含水量的測(cè)量法。由于糧食水分檢測(cè)受眾多因素的影響，比如測(cè)量溫度、樣品密度、樣品類型等，將這些物理量分別采集匯總，通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比和處理，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性?？傊?，糧食水分測(cè)量要根據(jù)需求探索新測(cè)量方法和開發(fā)新型測(cè)量儀器

糧油食品安全關(guān)系著社會(huì)的穩(wěn)定和人民的生活，絲毫不能大意。伴隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，不斷有先進(jìn)的檢驗(yàn)檢疫技術(shù)涌現(xiàn)為糧油的檢驗(yàn)工作提供助力。作為糧油檢驗(yàn)的專業(yè)部門，更要借助不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)，主動(dòng)探索更準(zhǔn)確、便捷的檢驗(yàn)方法，提升人員業(yè)務(wù)能力，為人民群眾的食品安全把好質(zhì)量關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志祥.糧油檢驗(yàn)的技術(shù)對(duì)策[J]. 糧食儲(chǔ)藏;2019年04期

[2]李紅軍.糧食含水率檢測(cè)技術(shù)問題初探[J]. 糧食加工;2019年02期