Способ определения влажности зернового материала

СОЮЗ СОВЕТСКИкцмнлвюнРЕСПУБЛИК А С 01 И 5/ОО ГОСУД АРС ПО ДЕЛА НИ ЕЛЕНИЯ ВЛАЖвключающий ходного обопределениеи после выщийс я ия точности В 25 Б.П,В рмыль ехнич унова илье кий роцесса, наостью 2-5 Сф о ,0 мм рт.ст. личаюИзмерение влаж 973, с.240-250.Влажностьзернааботки. Методикана образцовойановке. М., Издсе 7оздают ННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Бершнер Н,А.ности, М., "Наука",2. ГОСТ 8.432-81.и продуктов его перервыполнения измеренийвакуумно-тепловой уство стандартов, 1981,(54)(57) НОСТИ ЗЕ предвари разца, с воды по сушивани тем, что определе грев осущ в 1 сисо2. Сп щ и й с в,течени 1. СПОСОБ ОПРЕД РНОВОГО МАТЕРИАЛА тельный нагрев и ушку в вакууме и разности массы д я, отличаю с целью повыше ния и ускорения ествляют со ско здают вакуум О, 1 особ по п.1, о т я тем, что ваку1101Изобретение относится к аналитическбй химии, а именно к способам определения влажности зернового материала.Известен способ определения влажности зернового материала, заключающийся в воздушно-тепловой сушке исходного образца. до достижения равновесия с окружающей средой Я .Однако этот способ характеризуется 10 невысокой точностью определения, так как не удаляется вся влага из материала. Кроме того, способ длителен, что не позволяет вести оперативный контроль за технологическим процессом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ определения влажности зерна и продуктов его переработки, включающий предваритель ный нагрев исходного образца со скоростью 0,22 С/мин, сушку в вакууме010 мм рт,ст. и определение воды по разности массы до и после высушивания 2 .25Однако известный способ характеризуется невысокой точностью определения (0,5 Х), что связано с трудностью удаления части связанной влаги. Кроме того, известный способ длите 30 лен (60-150 мин).Целью изобретения является повышение точности определения и ускорение процесса.Поставленная цель достигается способом определения влажности зерново- З 5 го материала, включающим предварительный нагрев исходного образца со скоростью 2-5 С/с, сушку в вакуумео0,1-1,0 мм рт,ст. и определение воды по разности массы до и после высушивания.. При этом вакуум создают за 1-2 с,Интенсивный подвод тепла создает внутри частицы большие градиенты 45 температуры и концентрации влаги, которые в конечном итоге резко повышают давление пара и "взрывают" частицу. Все это приводит к разрушению не только макроструктуры, о чем свиде тельствует резкое увеличение размеров частиц материала, но и микроструктуры вещества. Микроструктура резко изменяется, разрушаются крахмальные гранулы и белковая матрица. Произве денные изменения освобождают доступ к воде, гидратирующей структурные белки, выделение которой при извест- а 718 1ном способе высушивания представляет значительные трудности, Указанная фракция воды не выделяется из зерна даже при нагревании в течении нескольких часов в вакууме до 120130 С. По данным ЯМР ее остаетсяо1-27. Для удаления этой воды необходимо приложение энергии взрывного характера. Для достижений условий взрыва необходимо соблюдать скоростьнагрева 2-5 С/с,В табл.1 представлены экспериментальные данные по влиянию скорости нагрева на точность определения влажности для зерна пшеницы объединенной(смесь двух сортов - "Целинная 20"и "Саратовская 29") .Как видно из табл,1, при скоростианагрева ( 2 С/с не вся влага выделяется из зерна и точность определения резко уменьшается. При скорости наагрева Ъ 5 С/мин из зерна выделяются летучие вещества, в связи с чем ошибка определения возрастает и возникает опасность горения материапа с поверхности.С момента подачи теплового потока до момента "взрыва" частицы удаляютот 60 до 857 влаги из зерна.Для дальнейшего выноса оставшейся влаги, как показали опыты, необходим еще дополнительный импульс, который создают резким спадом давления (до О, 1-1,0 мм рт.ст.) в рабочей камере. Воздействие этого импульса передается через образовавшиеся в период нагрева полости и макротрещины во внутренние участки зерновки, что в своюочередь при достаточно высоких температурах создает дополнительный тепловой удар.В табл.2 представлены экспериментальные данные по влиянию величины вакуума на точность определения влажности.Предварительный нагрев материала осуществляют до температуры на 30- 40 С ниже температуры начала термиоческого разложения. Температура разложения установлена экспериментально и соответственно равна для пшеницы - 155-175"С, для ржи - 145-165 С, для овса - 140-160 С.П р и м е р 1. Определение влажности ржи.Навеску зерна (5 г) помещают в сушильную камеру, снабженную источником тепла (ИК-лампы типа КГ -220-500) и соединенную с вакуумным насосом че% 0,05 0,20 6,0 1,5 0,1 0,20 6,0 1,5 0,15 6,0 1,0 1,5 0,17 6,0 2,0 1,5 0,28 6,0 ВНИИПИ Заказ 4755/2) Тираж 823 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 3 11017 рез ресивер. Нагрев зерна осуществляют со скоростью 2 С/с до 1150 С, зао тем в сушильной камере создают вакуум до остаточного давления 0,1 мм рт.ст. Длительность набора вакуума 1 с. Окончательное высушивание проводят до постоянной массы в течение б мин при температуре нагрева зерна около 100 С.После высушивания образец помеща О ют в термобюкс и взвешивают на весах. По убыли в массе рассчитывают влажность.П р и м е р 2. Определение влажности пшеницы. 155 г пшеницы помещают в сушильную камеру и нагревают со скоростью 4 ОС/с до 1250 ОС, затем создают вакуум до остаточ 18 аного давления 0,5 мм рт.ст; за 1,5 с. Окончательное высушивание проводят до постоянной маесы в течение б.мин .при 100 оС, после чего взвешивают и рассчитывают влажность,П р и м е р 3. Определение влаж.ности овса.5 г овса помещают в сушильную као меру и нагревают со скоростью 5 С/с до 110 С, после чего создают вакуумо1 мм рт.ст. за 2 с и окончательно высушивают при 100 С. Образец взвешивают, рассчитывают влажность. Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения влажности до О, 2 Ж и ускорить анализ до 20- 30 мин,