王偉偉

(上海海豐米業(yè)有限公司 224153)

在我國稻谷呈現(xiàn)種植區(qū)集中、產(chǎn)量大、收儲時間集中等特點(diǎn)，近年來受晾曬場地退減、糧食企業(yè)搶收、天氣不利、農(nóng)戶節(jié)約工期等原因影響，大批未晾曬或烘干的高水分(24%～30%)稻谷涌入糧食烘干收儲企業(yè)，由于高水分稻谷水分檢測國標(biāo)法時間長(6 h)、工作量大，嚴(yán)重影響企業(yè)收儲進(jìn)度，容易造成待售待烘糧食發(fā)熱，影響糧食品質(zhì)，同時行業(yè)內(nèi)對高水分糧的準(zhǔn)確測定方法研究和指導(dǎo)較少，此時快速水分測定儀顯示出了它的優(yōu)勢，被大量糧食企業(yè)采用。

目前，在稻谷采購過程中絕大多數(shù)糧庫使用了LDS-1G便攜式快速水分測定儀，但同時也反映了一個共性問題，在高水分測量范圍內(nèi)(20%～30%)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性不高，易受環(huán)境溫差、水分高低、品種差異、人員操作等因素影響。我公司通過對上述因素的研究，分析總結(jié)出了提高快速水分儀測定高水分稻谷水分準(zhǔn)確性的幾點(diǎn)措施和建議。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

收購過程中抽取鹽城區(qū)域南粳9108、淮稻5號、武運(yùn)粳30號、雜粳樣品作為實(shí)驗(yàn)對象。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

LDS-1G便攜式快速水分測定儀，101-1-BS電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，JJ124BC分析天平(感量0.0001 g)，固定式糧食扦樣器。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 環(huán)境和樣品的溫差影響

2020年10月中旬，隨機(jī)抽取鹽城大豐區(qū)域剛收割南粳9108樣品1份用于實(shí)驗(yàn)，樣品數(shù)量2 kg，水分在25%～30%之間，密封恒溫保存待測，確保樣品溫度保持(20±0.5)℃，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度，2℃為一梯度，從20℃升至30℃，共分6次設(shè)定溫度用于快檢測量，觀察不同室溫條件下實(shí)驗(yàn)樣品水分快檢讀數(shù)變化。

2.2 水分高低的影響

參考快速水分測定儀檔位定標(biāo)方法，用同一批剛收割南粳9108制備標(biāo)準(zhǔn)樣，分別定標(biāo)低水分、中高水分、高水分3個檔位，依次為P1，P2，P3。其中低水分檔定標(biāo)選用13%、15%、17% 3個標(biāo)準(zhǔn)樣，中高水分檔定標(biāo)選用18%、20%、22% 3個標(biāo)準(zhǔn)樣，高水分檔定標(biāo)選用23%、25%、27% 3個標(biāo)準(zhǔn)樣，實(shí)驗(yàn)過程中隨機(jī)抽取6份南粳9108檢樣依次通過3個檔位測量，同時用國標(biāo)法測定6份樣品真實(shí)水分，比較和分析各組樣品國標(biāo)法水分與3個檔位讀數(shù)的差別。

2.3 品種差異影響

抽取鹽城區(qū)域剛收割高水分(水分≥25%)南粳9108、淮稻5號、武運(yùn)粳30號、雜粳樣品各一份，每份樣品1.5 kg，保持所有樣品溫度基本一致(溫差≤0.5℃)，水分接近(水分差≤2%)，在相同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下用快速水分測定儀測量水分，每份樣品重復(fù)5次取平均水分，注意所有樣品均用同一臺快速水分測定儀，檔位選用水分26.0%武運(yùn)粳30樣品校準(zhǔn)，同時通過國標(biāo)法準(zhǔn)確測定出4份樣品的真實(shí)水分，比較不同品種稻谷水分快檢誤差。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 不同溫差條件下的水分對比

從表1可以看出，樣品與環(huán)境溫度差對快速水分測定儀讀數(shù)重復(fù)性影響明顯，快檢檢測環(huán)境與樣品溫差在4℃以內(nèi)時水分檢測讀數(shù)差較小，當(dāng)溫差達(dá)到8℃以上時水分檢測結(jié)果變化明顯，在10℃溫差時水分讀數(shù)差達(dá)到1.2%；因此可以初步判定隨著樣品溫度與環(huán)境溫度溫差逐步拉大，快速檢測法水分讀數(shù)也逐步增大，在使用快速水分測定儀檢測高水分稻谷水分時要注意防范較大溫差，避免樣品表層短暫結(jié)露對快檢儀讀數(shù)造成干擾，減少誤判現(xiàn)象的發(fā)生。

表1 不同溫差條件下水分測量結(jié)果比較分析對比

3.2 水分高低測量分析

從圖1可知，低水分稻谷在快速檢測儀低水分檔位測定結(jié)果準(zhǔn)確度較高，在中高水分、高水分檔位測量結(jié)果偏高，尤其是在高水分檔位差值超過1%，因此可以判定低水分檔位適用于低水分樣品的測量，樣品國標(biāo)法水分與檔位校準(zhǔn)水分差距越大，測得的結(jié)果差值越大，可靠性越差。

圖1 低水分樣品水分測量比對

從圖2可知，中高水分稻谷在快速檢測儀對應(yīng)檔位測定結(jié)果準(zhǔn)確度較高，高水分檔測得的結(jié)果與實(shí)際相比偏高，低水分檔位測得結(jié)果與實(shí)際水分相比則是偏低；從兩組曲線走勢分析，該型號快速水分測定儀各檔位校準(zhǔn)后的水分變化規(guī)律基本相同，儀器穩(wěn)定性較好。

圖2 中高水分樣品水分測量比對

從圖3可知，高水分稻谷在快速檢測儀對應(yīng)高水分檔位測量結(jié)果準(zhǔn)確度較高，但準(zhǔn)確度不如低水分檔和中高水分檔，這應(yīng)該是由于高水分樣品校準(zhǔn)儀器時水分輕微流失造成的實(shí)際校準(zhǔn)后的水分讀數(shù)偏高，低水分和中高水分兩類樣品測得值低于實(shí)際值，低水分檔測得結(jié)果差值最大，進(jìn)一步證實(shí)樣品實(shí)際水分與檔位校準(zhǔn)水分差距越大，測得的結(jié)果誤差越大。

圖3 高水分樣品水分測量比對

3.3 不同品種稻谷水分測量差別分析

如圖4所示，與國標(biāo)法檢測結(jié)果相比，快檢水分整體偏高，這應(yīng)該是與高水分檔位校準(zhǔn)選擇的品種有關(guān)；從各品種實(shí)測結(jié)果分析，武運(yùn)粳30快檢誤差最小，僅為0.1%，說明同品種校準(zhǔn)后的準(zhǔn)確性、重復(fù)性較高，誤差最大的南粳9108達(dá)到0.7%，這表明即使是同一地區(qū)，品種差異對水分準(zhǔn)確測定的影響也較明顯，建議各方根據(jù)自身收購品種情況分檔位一對一調(diào)試使用，降低品種原因引發(fā)的快檢誤差，差異較小的品種可以歸為同一檔位。

圖4 不同品種稻谷水分測定實(shí)驗(yàn)對比

4 結(jié)語

本實(shí)驗(yàn)只針對高水分稻谷水分快檢準(zhǔn)確性開展研究，低水分、中高水分稻谷以及不同類型糧食作物快檢影響因素可以參照研究。通過大量數(shù)據(jù)證實(shí)，樣品與環(huán)境溫差、水分高低差、品種差異是影響高水分稻谷水分快速檢測準(zhǔn)確性的重要原因，通過控制操作環(huán)境、分品種調(diào)檔、分水分區(qū)間調(diào)檔均可有效降低測量誤差，但在實(shí)際操作過程中我們發(fā)現(xiàn)即使規(guī)范做好上述工作，仍然會有一些較大誤差情況的出現(xiàn)，這可能與品種純度、樣品水分不勻、雜質(zhì)過大、人員手法差異、儀器本身故障等因素有關(guān)，可以根據(jù)區(qū)域差異和自身使用情況摸索總結(jié)各因素影響規(guī)律，制定快檢儀的校準(zhǔn)制度，堅持完善校準(zhǔn)工作，及時糾正問題原因，不過分依賴于快檢儀器，確保水分檢測結(jié)果誤差在合理范圍內(nèi)。

當(dāng)前糧食作物水分測定方法仍存在較大的局限性，例如持續(xù)雨水天氣下糧食作物水分達(dá)到30%～35%的情況非常常見，此時各類儀器檢測方法測定準(zhǔn)確性、重復(fù)性差，與國標(biāo)法相比差值高達(dá)3個百分點(diǎn)，且校準(zhǔn)效果不明顯，引發(fā)了較大的收購難度，建議行業(yè)內(nèi)關(guān)注這類問題，研發(fā)更科學(xué)實(shí)用的高水分檢測方法和儀器，解決高水分糧售糧難問題。