المكونات المائیة في الحبوب ومنتجاتھا

يضم الاختبارات والتعاريف والمانيوال الخاصة بالاجهزة المستخدمة فى المعامل وقيمها ودلالتها
أضف رد جديد
Osama Badr
مؤسس المنتدى
مشاركات: 6007
اشترك في: الخميس مايو 03, 2018 2:46 pm
اتصال:

المكونات المائیة في الحبوب ومنتجاتھا

مشاركة بواسطة Osama Badr »




المكونات المائیة في الحبوب ومنتجاتھا

أولا – الحالات التي توجد علیھا الرطوبة في الحبوب ھناك علاقة كبیرة بین نسبة الرطوبة في الحبوب ومنتجاتھا و بین الصفات الطبیعیة لھا سواء كان ذلك في سلوك
الحبوب أثناء الطحن أو في صلاحیتھا ھي ومنتجاتھا للتخزین .
ولیس تقدیر الرطوبة أو الماء توجد فیھا علي صور مختلفة ، ولذا فأن الطرق المختلفة لتقدیر الرطوبة قد تؤدي الي
اظھار نسب مختلفة لھا في نفس العینة ، وعلي ھذا الأساس
یجب عند مقارنة نسب الرطوبة ببعضھا أن یوضع في
الأعتبار امكان مقارنة الطرق المختلفة ببعضھا والحالات
المختلفة التي توجد علیھا الماء في الحبوب یمكن تلخيصھا
فیما یلي :
1- الماء الحر : وھو الماء الموجود في المسافات
البینیة الموجودة بین جزیئات المادة ، ویحتفظ الماء في
ھذه الحالة بصفاتھ الطبیعیة والكیمائیة ، وتعتبر جزئیات
المادة شبكة تستند وجود الماء .

2- ماء الادمصاص : ھذا الجزء من الماء أكثر
التصاقا بجزیئات المادة من الماء الحر ، وفي ھذه الحالة
نجد أن كلا من جزئیات الماء الموجودة داخل جزیئات
المادة وجزئیاتھ المحیطة بالسطح الخارجي یؤثر كل
منھما علي الصفات الطبیعیة والكیمائیة للأخر
والاصطلاح المستخدم عادة ھو الماء المدمص ویعبر
عن ظاھرة أخذ الماء المدمص بكلمتي وعن ظاھرة
طرد الماء المدمص بكلمتي.

3- ماء التركیب الكیمیائي ویتحدد ھذا الماء مع المادة
اتحادا كیمیائیا ، ولذا فان ازالتھ بالتجفیف في الفرن
الكھربائي مثلا یغیر من التركیب الكیمیائي للمادة ،
ویسمي ھذا الماء في بعض الأحیان بالماء القید
- وھذا التقسیم لا یعني ان ھناك حدودا فاصلة بین كل
صورة و أخري من ھذه الصور ، ففي الحبوب مثلا
یمكن القول بأن ھناك سلسلة من ارتباطات الماء
بجزئیات المادة ، وان ھذه السلسلة تبدأ في احد اطرافھا
– وھو الطرف البعید – بالماء الحر ، وتنتھي في
الطرف الآخر – وھو الطرف الملتصق بجزئیات المادة
– بماء الادمتصاص ، أي انھ كلما ابتعدنا بجزئیات الماء
عن جزئیات المادة كلما صار الماء أكثر حریة وبالتالي
أسھل فصلا بطرق التجفیف المستخدمة في تقدیر
الرطوبة

*ثانیا – كیفیة ارتباط جزئیات الماء بجزئیات المادة :
بالرغم من أن نقط التكافؤ الكیمیائي تمكتملة عند اتحاد
الذرات ببعضھا لتكوین الجزئیات الا أن ھذه الجزئیات
تبقي محتفظة ببعض التاثیر علي غیرھا من الجزئیات
بواسطة قوي طبیعیة اطلقت علیھا اسماء مختلفة مثل فان
دیرفالس أو قوي التكافؤ الثانویة أو القوي بین جزیئیة ،
وترتبط جزئیات الماء مع جزئیات المادة بواسطة ھذه
القوي بین الجزیئیة ، وھذه القوي تكون عادة ضعیفة اذا
15 كیلو كالوري للجزئ الواحد في ، تترواح قوتھابین 4
حالة ماء الادمصاص ،وترتفع الي 35 كیلو كالوري وفي
بعض الاحیان الي 50 كیلو كالوري للجزئ الواحد في
حالة الأدمصاص الكیمیائي وھي في حالة وسطي بین
الادمصاص أي حالة الھیجروسكوبیة وحالة الأرتباط
150 – الكیمیائي وھذه الأخیرة قد تصل قوتھا الي 50
كیلو كالوري للجزئ الواحد
یقال عن بعض الجزئیات إنھا ذات قطبین إذا كانت مراكز
الشحنات السالبة والموجبة فیھا لا تتطابق ، ویعتبر الماء
والكحول والأمو نیا من أمثلة الجزئیات ذات القطبین ،
واذا ما تجاورت ھذه الجزئیات فان القطب الموجب في
احدھا یرتبط استاتیكیا مع القطب السالب في الجزئ الواحد
، ویمتاز جزئ الماء بأن قوة ارتباطھ أو بمعني اخر قوة
امتصاصة علي المجامیع القطبیة للمركبات الأخري تعتبر
قوة كبیرة ولذا فانھ – أي الماء – یرتبط بسھولة مع
المجامیع الكیمیائیة القابلة للتفاعل أو المجامیع القطبیة مثل
مجموعة الأیدروكسیل ( - ا ) والأمین ( ) والكربوكسیل (
) والكیتون ( ) ، ولذا فان ھناك فرصا متعددة لأرتباط
جزئیات الماء مع البروتینات والكربوھیدرات لإحتواء كل
من ھذه المركبات علي المجامیع القطبیة السابق ذكرھا
كلھا او بعضھا ویفسر ھذا شراھة البروتینات للماء
وبالتالي تكوین الجلوتین في حالة دقیق القمح ، وقدر بعض
أن مجموعة الكربوكسیل یمكنھا ان ترتبط مع ثلاثة
جزئیات من الماء .
ففي حالة جزئ البروتین مثلا نجد أن التركیب العام لھ ھو
:
ویبین ھذا التركیب إتصال أربعة احماض أمینیة ببعضھا
في التكوین العام لجزئ البروتین ویوجد في ھذا التكوین
كثیر من المجامیع القبطیة أو الأیونیة مثل :
مجموعة الأیدروكسید ( ) في أحماض السیرین
والثریونین والتیروزین مجموعة الأمین ( ) في أحماض
التربتوفان والھستیدین والبرولین مجموعة الكربوكسیل (
) في أحماض الاسبارتیك والجلوتامیك مجوعة الأمین ( )
الموجود في طرف الحامض الأمیني اللیسین والأرجینین
ویتكون جزئ الكربوھیدرات من بلرات وحدة الجلوكوز
التي یمكن تصویرھا كما یلي :
ویوجد بھذه الوحدة المجامیع القطبیة الآتیة :
مجموعة ایدروكسیل ( )
أیون أكسجین ( ) یصل بین الكربون رقم 1 والكربون
رقم 5 في وحدة الجلوكوز
وكل من ھذه المجامیع یمكنھ أن یرتبط مع جزئ ماء ،
وفیما یلي نبین كیفیة ارتباط جزئ الماء مع كل ھذه
المجامیع :
ثالثا – مصادر الخطأ في تقریر الرطوبة بالحبوب :
تتكون أي عینة حبوب من حبوب غیر متجانسة الي حد ما
سواء في شكلھا أو تركیبھا الكیمیائي ، بالأضافة الي ھذا
التباین الذي یكون مصدرا من مصادر الخطأ في تقدیر
رطوبة الحبوب فان الحبوب یجب أن تطحن قبل تقدیر
درجة رطوبتھا وقد تتعرض أثناء الطحن الي اكتساب جزء
من الرطوبة الجویة أو فقد جزء من رطوبتھا الأصلیة ،
وفیما یلي سنناقش العوامل المختلفة التي قد تتسبب في
التقدیر الخاطئ لدرجة رطوبة الحبوب ومنتجاتھا
-1 اختیار العینة : تنفرد الحبوب عن غیرھا بأن خلط
عینتین منھا ینشأ عنھ ارتحال أو انتقال الرطوبة من
العینة الأكثر رطوبة الي العینة الأكثر جفافا ، وكلما
كانت كمیة الحبوب كبیرة ( في الصوامع مثلا ) كلما
ظھر ھذا الأختلاف من منطقة الي أخري في الكمیة كلھا
، ولذا فأنھ من الأسلم أن یجري إختبار العینة في مثل
ھذه الحالات علي مرحلتین الأولي ھي أخذ عینة من
اللوط الكبیر وفي المرحلة الثانیة والتي تجري في
المعمل تؤخذ عینة صغیرة من العینة الكبیرة توطئة
لإجراء عملیات التحلیل . وفي بعض الأحیان قد یشكل
أخذ العینة الصغیرة في المعمل مصدرا آخر من مصادر
الخطأ ، إلا أن استخدام اجھزة أخذ العینات مثل جھاز
بورتر قد یقلل ھذا الخطأ ، ویجب الا یغیب عن البال أن
تقدیر الرطوبة في وزنتین من العینة المعملیة الصغیرة
بعد طحنھا لا یمثل إلا مقیاسا لدقة الأختبار المعملي
نفسھ وأن الأخذ بأن الرطوبة الناتجة تمثل رطوبة الكمیة
الأصلیة لا یمكن أن یكون سلیما إلا اذا كانت طریقة أخذ
العینة الكبیرة ثم العینة المعملیة سلیمة تماما ، ولذا فأن
كثیرا من المعامل تأخذ حیطتھا عند تدوین نتائج
الأختبار فتقرر في شھادة التحلیل أن النتیجة المذكورة
ھي عن العینة التي أختبرت في المعمل
-2 حفظ العینة حتي تقدیر الرطوبة : بالرغم من وجود
الكثیر من الأوعیة المحكمة لحفظ العینات حتي تقدر
رطوبتھا فان أسلم الطرق ھي تقدیر الرطوبة بمجرد
وصول العینة الي المعمل
-3 طحن العینة : ربما كانت ھذه الخطوة في تقدیر
رطوبة العینة من أھم العوامل التي یجب ملاحظتھا اذا
أن طحن العینة قد یسبب فقدا في الرطوبة كما قد یسبب
ارتفاعا في ھذه الرطوبة ، ولذا یفضل استخدام طاحونة
من طراز وایلي في عملیة الطحن تفادیا لتبخر جزء من
رطوبة العینة كما یحدث عند طحن العینات في
الطواحین العادیة التي تتعرض فیھا العینة للأحتكاك بین
قرصي الطاحونة ، كما یفضل تقدیر الرطوبة علي
% مرحلتین في الحبوب التي ترتفع رطوبتھا عن 13
وذلك كما یلي :
( أ) بعد وزن العینة تترك في جو المعمل حتي تجف
جفافا ابتدائیا وتصبح رطوبتھا في حالة توازن مع
الرطوبة النسبیة لجو المعمل بحیث لا تكتسب العینة أو
تفقد رطوبة ما بعد ذلك ، ثم وزن بعد ھذا الجفاف
الأولي
(ب ) یطحن جزء من العینة وتقدر فیھ الرطوبة كالمعتاد
في الفرن الكھربائي
4 – وزن العینة بعد تجفیفھا : یمتص الدقیق والحبوب
المطحونة طحنا ناعما الرطوبة بسھولة وبسرعة بعد
تجفیفھا جفافا تاما ولذا یجب مراعاة استخدام زجاجات
وزن محكمة الغطاء مباشرة قبل اخراج الزجاجات من
الفرن الي المجفف
رابعا – الطرق المختلفة لتقریر الرطوبة :
تقدر الرطوبة في الحبوب ومنتجاتھا بالطرق الآتیة :
-1 باستخدام الأفران التي تعمل تحت ضغط الجو
العادي
-2 باستخدام الأفران التي تعمل بالتفریغ
-3 طرق التقطیر
-4 الطرق الكیمیائیة
-5 الطرق الكھربائیة السریعة
-1 الأفران التي تعمل تحت ضغط الجوي العادي :
ھي اكثر الطرق شیوعا لتقدیر الرطوبة في الحبوب ،
وتترواح درجات الحرارة المستخدمة في ھذه الأفران
بین 98 م ، 155 م . وفیما یلي وصف مختصر للأفران
المختلفة التي تقع تحت ھذا القسم :
1) الأفران ذات الجدار المملوء بالماء : ویحیط بالفرن )
من جمیع جھاتھ – ماعدا الباب – جدار مزدوج مملوء
بالماء ، وینتشر استخدام ھذه الأفران عادة في أماكن
غیر المزودة بالتیار الكھربائي . وتتوقف درجة الحرارة
داخل الفرن علي درجة غلیان الماء التي تتأثر بالضغط
الجوي وارتفاع المكان الذي یوجد بھ الفرن عن مستوي
البحر ، واذا كانت درجة الغلیان الماء 100 م فان درجة
الحرارة في وسط الفرن تكون حوالي 98,5 م .ولما كان
وجود الأملاح في الماء یرفع من درجة غلیانھ فانھ
یستحسن استخدام الماء المقطر في ملء فراغ الجدار ،
وقد یستخدم البخار في بعض المعامل بدلا من الماء .
ویحتاج تجفیف عینات الدقیق والحبوب المطحونة بھذه
الطریقة الي حوالي خمس ساعات ونتائج بھذه الطریقة
أقل من مثیلتھا في افران التفریغ بحوالي 1,9 % ولذلك
فانھ من المتفق علیھ أن ھذه الطریقة تعطي نتائج خاطئة
.
2) الأرفان الكھربائیة العادیة : یوجد العدید من ھذه )
الأفران في السوق ، ولا تتساوي جمیعھا في الدقة
المطلوبة لھذا الأختبار ، ولذا یجب الأحتیاط عند شراء
احدھا لاستخدامھ فیجب مثلا أن تكون حساسیة الفرن
5± , م أو اقل كما یجب أن یكون الجدار جید العزل
بحیث لاتكون ھناك فروق كثیرة في درجات الحرارة
في المناطق المختلفة من الفرن . ویقرر ھلنكا
وروبنسون ( 1) أن احسن الأفران التي اختبراھا من ھذه
الأنواع أظھر فروقا في درجات الحرارة في المناطق
المختلفة بداخلھ مقدراھا ± 3,0 م ، وفي بعض الأفران
قد یرتفع ھذا الفرق الي الضعف أو الثلاثة اضعاف ،
وینظم ھذه الفروق كیفیة توزیع انابیب التھویة الموجودة
بأعلي الفرن ونوع المادة العازلة الموجودة بجدره .
وللتغلب علي ھذا العیب یستحسن ان یستخدم دفء واحد
لوضع العینات المختبرة علیھ وان تجمع ھذه العینات
وسط الرف بعیدا عن الجدران والباب كما یجب أن
یكون مستودع زئبق الترمومتر في مستوي زجاجات
الوزن . ویجب ملاحظة أن كلما كان عدد زجاجات
الوزن محدودا وموزعا حول الترمومتر كلما كان ذلك
سببا في الحصول علي نتائج مضبوطة إذا أن الاكثار
من عدد زجاجات الوزن في الأختبار الواحد فوق انھ
یستدعي وجود بعضھا بجوار جدران الفرن سیضطر
القائم بالاختبار الي ابقاء باب الفرن مفتوحا مدة أطول .
وقد تغلب ساندشتدت علي العیب الناشئ من اختلاف درجة
الحرارة داخل الفرن باستخدام أرفق من الألومنیوم سمكھا
5, بوصة بدلا من الأرفق العادیة واستخدام أطباق من
الألومونیوم بدلا من زجاجات الوزن العادیة
3) الأفران الكھربائیة ذات الھواء المدفوع وتزود مثل )
ھذه الأفران بمروحة تعمل علي تقلیب الھواء بداخلھا
وبذلك یمكن الإقلال من فروق درجات الحرارة داخل
الفرن ، ومن أشھر أفران ھذا النوع فرن برابندر
النصف أوتوماتیكي الذي یضم بالاضافة الي المروحة
میزانا اتوماتیكیا ، وبداخلھ صینیة تدور افقیا حول
مركزھا وبھا عشر فتحات فوق كل منھا طبق الومنیوم
أو صلب والأطباق العشرة المستخدمة في الفرن الواحد
كلھا متساویة الوزن وعند ظھور أي طبق منھا أمام
الباب الخارجي للفرن وذلك عند تحریك الصینیة
المذكورة فان القائم بالأختبارات یرفعھ بواسطة ید
معدنیة خاصة فوق اصابع معدنیة وبذلك یمكن وزن
الطبق وھو في مكانھ داخل الفرن ، ویظھر الوزن علي
تدریج خاص ملحق بالفرن ، وفي ھذا الأختبار یوزن
في كل طبق 10 جرام بالضبط من العینة التي تترك في
الفرن مدة ساعة علي درجة حرارة 130 م وفي نھایة
الوقت المحدد للأختبار توزن الأطباق بما فیھا من مادة
جافة ویقرأ التدریج الملحق بالفرن النسبة المئویة
للرطوبة مباشرة . ویستخدم فرن برابندر بكثرة لإختبار
رطوبة الحبوب المطحونة أو الدقیق
4) الأرفران الكھربائیة السریعة – توجد انواع كثیرة )
من ھذه الأفران تھدف الي تقدیر رطوبة الحبوب أو
منتجاتھا بسرعة تترواح بین خمس دقاءق أو خمس
عشرة دقیقة علي درجة حرارة تترواح بین 130 م ،
200 م
مدونة تكنولوجيا الطحن Millingtec
https://millingtec.blogspot.com
-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-
مدونة اعمل صالحا DOSALEH
https://dosaleh.blogspot.com
-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-
قناة زدنى علما zdny3lma
https://www.youtube.com/@zdny3lma
Knowledge is a power
Keep on what you're reading of HOLY QURAN
There is much still to learn
أضف رد جديد

العودة إلى ”الاختبارات والاجهزة المعملية وقيمها ودلالتها - Laboratory Instruments“