Egyrészt az aratás pontos időpontjának meghatározására, másrészt a szárítás és tárolás áruminőségre és ökonómiájára gyakorolt jelentősége miatt. Kiragadott példaként gondoljunk csak bele, hogy akár csak egy százalékos túlszárítás milyen jelentős költségnövekedést okoz.
A nedvességtartalom meghatározással szemben támasztott igényeket (pontosság, reprodukálhatóság és gyorsaság) nehéz teljesíteni. A problémát az jelenti, hogy az összetett biológiai anyagok különböző állapotokban tartalmazzák a vizet - szabad víz, kötött víz (adszorbeált), kémiailag kapcsolt víz -, valamint, mint minden anyag, környezetük egyes állapotváltozásaira nedvességtartalom változással reagálnak. Ráadásul a termények nedvességtartalma egy táblán ill. egy tételen belül is jelentősen eltérhet.
Annak ellenére, hogy a nedvességtartalom meghatározást gyakran egy egyszerû analitikai módszernek tekintik, a valóságban még a közvetlen – vízelvonásból számolt – mérések is számos hibával terheltek. A közvetett módszerek (pl.: elektromos eszközök) legnagyobb hátránya, hogy gyakori kalibrációt igényelnek.
A szemestermények nedvességtartalmának meghatározására a következő, leggyakrabban alkalmazott módszerek alkalmasak:
Közvetlen:
· nedvességelvonásból számolt:
szárítószekrényes módszer,
gyorsnedvesség meghatározó mérleg.
Közvetett:· elektromos nedvességmérők:
vezetőképesség alapján mérő,
dielektromos tulajdonságok alapján mérő;
· infravörös elnyelés alapján mérő spektrofotométer;
· mikrohullámú nedvességmérő.
A termények vízelvonásából számolt nedvességtartalom meghatározásának legelterjedtebb módja a szárítószekrényes módszer. Megbízhatóságából következően a legelfogadottabb. Az őrölt vagy őröletlen magmintákat szabványokban meghatározott hőmérsékleten és időtartamig szárítják, majd az elpárolgott víz mennyiségéből számítják ki a minta nedvességtartalmát. Különböző szabványok léteznek a minta mennyiségére, a szárítólevegő hőmérsékletére és időtartalmára vonatkozóan (pl.: MSZ 6367-3:1983 vagy az Amerikai Agrármûszaki Társaság Szabványkönyvében található: ASAE Standards: S352.2 Mosisture Measurements–Unground Grain and Seeds, St. Joseph, MI, USA). A szárítószekrényes módszer előnye a nagy pontosság, ezért minőségi vizsgálatoknál, mûszerek kalibrációinál használata alapvető. Hátránya, hogy a mérés órákig, bizonyos esetekben napokig is eltart, így pl.: szárítók szabályzására nem alkalmas. Másik hátránya, hogy nem mobil berendezések, emiatt pl. szántóföldön, az érés tanulmányozására nem használhatók. Alapos gonddal kell eljárni, a minták helyszínéről a laboratóriumba történő szállításnál is, hogy a minták nedvességtartalma időközben ne változzon. A módszer gyorsabb változatai, amikor mikrohullámú energiát használnak az anyag kiszárításához, ill. amikor vákuum alatt történik a szárítás.
A víztartalmat 0,1% pontossággal kell megadni és az ismétlésben végzett vizsgálatok között 0,2%-nál nagyobb eltérés nem lehet. Itt kell megjegyeznünk, hogy a termények nedvességtartalmát kétféleképpen adhatjuk meg: nedvesbázisra ill. szárazbázisra vonatkoztatva, attól függően, hogy a szárazanyag tömeget vagy a teljes (szárazanyag+víz) tömeget tekintjük viszonyítási alapnak. A fentiek figyelmen kívül hagyása sok esetben félreértésekre adhat okot.
A közvetlen nedvességtartalom mérés kategóriájába tartozik, az un. laboratóriumi gyorsnedvesség meghatározó mérlegek csoportja, amelyek infravörös vagy halogén hőforrást használnak a termények nedvességtartalmának gyors elpárologtatásához. A készülék a vizsgálni kívánt anyagot egy bizonyos nedvességtartalom csökkenésig (pl.: 0,01 g/min) szárítja, majd a kiindulási és végső súlyokból kiszámítja a nedvességtartalmat. Gabonánál a mérési idő 1,5–3 óra között van. Elterjedten használhatók pl. szárítóüzemek kezelőiben.
Az elektromos nedvességmérők óriási előnye a gyorsaság. Ezeket a mûszereket gyorsnedvesség mérőknek is nevezik, amelyek vagy az anyagok villamos vezetőképessége, vagy pedig azok dielektromos tulajdonsága alapján határozzák meg a víztartalmat. Az egyszerûen kezelhető, mobil mûszerekkel néhány perc alatt, az üzemi gyakorlat számára elfogadható pontosságú eredményt kapnak, amennyiben megfelelően bekalibrálták a berendezést. Használatuk rendszerint súly- és hőmérsékletméréssel is párosul, mivel az elektromos tulajdonságokat - a termények nedvességtartalmán kívül - ezek a jellemzők is befolyásolják. A hordozható, kézi elektromos nedvességmérőn kívül, azonos elven mûködő folyamatos ill. mintavételes elektromos nedvességmérőket építenek be, pl.: szemestermény szárítókban is, azok automatikus szabályzása céljából. Azonban, minden esetben javasolt az elektromos mûszerek időszakos kalibrációja szárítószekrényes mérésekkel. Az ilyen berendezések pontatlansága a termények magasabb nedvességtartalmánál (>25%) megnövekszik, ill. ha a terményfelületén nedvesség koncentrálódik.
A közeli infravörös mérési módszereket (közeli infravörös reflexió: NIR; ill. transzmisszió: NIT) elterjedten használják számos paraméter (nedvességtartalom, fehérje, sikér, hamu, olajtartalom, stb.) meghatározására. A mérési módszer elve az, hogy a különböző összetevők eltérő hullámhosszú infravörös sugárzást nyelnek el. A könnyen kezelhető, gyors és pontos méréseket lehetővé tevő infravörös elemző mûszereket általánosan használják a gabonaiparban. Általában egész szemek vizsgálatára alkalmas berendezések kalibrációja ismert mintasorozatokkal történik.
A mikrohullámú nedvességmérőkben a mikrohullámok amplitúdója anyagnedvességtől függően változik. A mérőrendszerrel 0,1% pontosságú mérések végezhetők el, elsősorban őrölt magvak nedvességtartalmának mérésénél megbízhatók. A gyakorlatban kevéssé terjedtek el.
A fentieken kívül számos közvetlen és közvetett módszer létezik a szemestermények nedvességtartalmának meghatározására. A közvetlen módszerek közül ilyenek a kémiai (pl.: Karl Fischer); a desztillációs (pl.: toluol-ós) és a gázkromatográfos módszerek. A közvetett módszerek közül az egyensúlyi nedvességtartalom mérésén és a mágneses rezonancián alapuló mérések ismertek.
A cikk szerzője: Dr. Kovács Attila József
