Determinarea umiditaii graului

DETERMINAREA UMIDITAII GRAULUI

Principii teoretice.

A.

Ce se intelege prin umiditate?

1. Ce rol joaca umiditatea cerealelor in procesul de prelucrare si macinare?
2. Ce rol joaca umiditatea cerealelor in timpul conservarii?

B.

Umiditatea reprezinta cantitatea de apa continuta in masa de boabe, exprimata procentual, fata de umiditatea maxima posibila de 100%.

Umiditatea este un parametru de calitate al masei de boabe, ce influenteaza proprietatile fizico-mecanice si in mod direct extractia de faina.

Boabele umede, in comparatie cu cele uscate, se macina mai greu, din cauza cresterii plasticitatii lor, si ca atare consumul specific de energie creste, iar capacitatea de productie scade.

In timpul pastrarii indelungate in depozite, umiditatea mai mare de 14% favorizeaza degradarea cerealelor.

Umiditatea graului se poate determina prin doua metode:

• metoda conductometrica (electrometrica) - cu ajutorul umidometrului (este o metoda foarte rapida)
• metoda prin uscare - la etuva (prin ea se obtin rezultatele cele mai exacte, fiind recomandata ca metoda de control in caz de litigiu)

Principiul metodei.

1. Metoda conductometrica: consta in modificarea conductibilitatii aparatului (umidometrului) prin introducerea probei, deoarece rezistenta electrica a materialelor solide este invers proportionala cu umiditatea acestora.
2. Metoda prin uscare: consta in determinarea pierderii de masa din proba prin uscarea acesteia in etuva, timp de 2ore la 130C 3C.

Materiale si aparatura folosite:

• proba de grau, umidometru 'Electronica tip T_]', trusa de greutati a umidometrului, termometru;
• balanta analitica sau tehnica, trusa de greutati, fiola de cantarire, exsicator, cleste metalic, etuva

Modul de lucru.

1. Metoda conductometrica

Umidometrul electronic este un aparat portabil, alimentat cu baterii.

Pentru a efectua masuratori corecte, aparatul trebuie asezat pe o suprafata orizontala si reglat.

Cu acest umidometru se poate determina umiditatea cuprinsa intre 8 - 26%, cantarind o proba de 140g. Cand umiditatea produsului este intre 26 si 36%, determinarea se efectueaza asupra unei probe de 100g. Pentru fiecare produs, la aparat se fixeaza scara corespunzatoare cu ajutorul unor opritori (3).

Reglarea balantei dozatorului. Se atarna de carligul dozatorului cupela (12) si o greutate de 40g, iar in centrul cupelei se pune greutatea de 100g. Daca dozatorul este bine reglat, acul lui trebuie sa se gaseasca in dreptul reperului de echilibru de la jumatatea scalei (e). Pentru reglare se roteste o contragreutate (grosiera sau fina), slabind contrapiesa care se gaseste in spatele aparatului.

Etapele modului de lucru sunt :

Reglarea punctului de zero al aparatului.

Apasand pe butonul de evacuare (10) se verifica daca aparatul este golit de seminte.

Se roteste butonul central (1) pentru aducerea indicatorului (14) cu linia de citire (c) in dreptul

reperului (r). Se apasa apoi pe butonul de masurare (2).

Determinarea umiditatii.

Proba cantarita se trece din cupela in palnia (7)si se apasa pana la refuz butonul de incarcare (8), pentru ca intreaga cantitate de boabe sa cada in traductorul aparatului. Pentru citirea umiditatii se roteste butonul central (1), se aduce indicatorul (14) aproximativ la mijlocul scarii si se apasa pe butonul de masurare (2). Acul (15) instrumentului de masurare va devia; atunci se roteste butonul central pentru a readuce acul la reperul zero.

In aceasta situatie, in dreptul liniei de citire a indicatorului, pe scara corespunzatoare produsului analizat, se poate citi umiditatea.

Evacuarea probei din aparat.

La sfarsitul determinarii se apasa pe butonul de evacuare (10), graul cade in sertarul (13) care

se scoate si se goleste.

Partile componente ale umidometrului 'Electronica tip T₁' sunt:

1. - buton central

2. - butonul 'MASURARE'

3. - opritori pentru scarile de citire

4. - scari metalice de citire

5. - butonul 'CONTROL'

6. - carcasa metalica a aparatului

7. - palnie; 8. - buton de incarcare

9. - dozatorul (balanta)

10. - buton de evacuare

11. - buton 'REGLAJ ZERO'

12. - cupela ; 13. - sertar

14. - indicator 15. - instrumentul de masura

16. - capac; 17. - contrapiesa 18. - contragreutate; 19. - locas 20. - baterii

a. - acul indicator al instrumentului de masura

b. - limitele scalei instrumentului de masura

c. - linie de citire

e. - reperul de echilibru de pe placa dozatorului

r. - reperul 'reglare de pe scara'

Corectia de temperatura

Determinarea umiditatii trebuie sa se faca la o temperatura de 20C. Daca temperatura graului difera (este intre 10C si 30C), se aplica o corectie de 0,1% pentru fiecare grad in plus sau in minus fata de 20C, valoare care se aduna in cazul temperaturilor inferioare si se scade in cazul temperaturilor superioare valorii de 20C.

2. Metoda prin uscare

Modul de lucru este prezentat in schema alaturata:

In functie de cereala analizata, difera temperatura si timpii de mentinere la uscare in etuva.

Astfel:

• pentru grau, durata de uscare este de 2 ore la temperatura de 130 3C;
• pentru porumb, durata de uscare este de 3 ore la 130 3C.

Obs. - fiolele nu se vor aseza unele peste altele in exsicator;

• racirea in exsicator dureaza:circa o ora pentru fiolele de sticla si circa 30 de minute pentru fiolele de metal.

• determinarea umiditatii se efectueaza cat mai curand dupa luarea probelor, dar nu mai tarziu

de 16 ore de la primirea lor in laborator, deoarece umiditatea se poate schimba, ca rezultat al respiratiei semintelor. Pana la luarea in lucru a probelor, ambalajele respective nu se vor deschide, pentru a se evita pierderile de umiditate.

• toate cantaririle se vor efectua cu o precizie de 0,01g si doar in caz de litigiu se fac cu balanta

analitica, cu o precizie de 0,001g.

- exsicatorul este un vas mare de sticla, cu inchidere etansa, care serveste la pastrarea intr-un mediu uscat a diferitelor substante. Este format din doua parti: una superioara, cilindrica si una inferioara tronconica, cele doua parti fiind separate printr-o placa de portelan, perforata. Marginea superioara a exsicatorului este slefuita si se poate inchide cu un capac, care are si el marginea slefuita. Deschiderea si transportul exsicatorului trebuie facuta cu grija, asa cum se observa si din figura de mai jos:

Formula de calcul.

1. Metoda conductometrica

Umiditatea graului se exprima procentual si se calculeaza cu formula:

U_20C = U_tC (0,1 x ∆ t) [%]

in care: U_tC = umiditatea graului citita pe scara umidometrului, la temperatura t

t = temperatura probei de grau masurata cu termometrul

∆ t = diferenta de temperatura (20 - t sau t - 20)

In formula se foloseste " + " in cazul in care t < 20 C si se foloseste " - " in cazul in care t > 20 C.

2. Metoda prin uscare

Continutul de umiditate se calculeaza cu formula:

Umiditatea [%] = [ ( m₁ - m₂₎ X 100]/m

in care: m₁= masa fiolei cu proba, inainte de uscare, in g;

m₂= masa fiolei cu proba, dupa uscare, in g;

m = masa probei inainte de uscare, in g.

In cazul in care s-a efectuat o uscare prealabila, umiditatea initiala se calculeaza cu formula:

Umiditatea = 100 - (100 - U) x m₄ / m₃ [%]

In care: m₃ = masa probei cantarite, inainte de a fi supusa uscarii prealabile, in g;

m₄ = masa aceleiasi probe dupa uscarea prealabila, in g;

U= umiditatea probei dupa uscarea prealabila, determinata conform formulei de mai sus, in %.

Interpretarea rezultatelor.

Din punct de vedere al umiditatii, cerealele se clasifica conform tabelului urmator:

STAS-ul prevede, pentru graul de panificatie, o umiditate de maximum 14 %.