Mitkä ovat tärkeimmät menetelmät kosteuden selvittämiseen?
YKSI, yleisesti käytetty kosteuden määritysmenetelmä:
1. Lämpökuivausmenetelmä:
①ilmakehän painekuivausmenetelmä (tätä menetelmää käytetään laajalti);
② Tyhjiökuivausmenetelmä (käytetään, kun joitain näytteitä kuumennetaan ja hajotetaan);
③ infrapuna-kuivausmenetelmä (tämä menetelmä on laajalti käytössä);
④ tyhjiökuivausmenetelmä (kuivausainemenetelmä);
2. Tislaus
3. Karl Fischerin menetelmä
4. Vesiaktiivisuuden AW määritys
2. Lämpökuivausmenetelmä
1. Ilmakehän painekuivausmenetelmä
(1) Ominaisuudet ja periaatteet
Ominaisuudet: Tämä menetelmä on laajimmin käytetty, toiminta ja laitteet ovat yksinkertaisia ja niillä on erittäin korkea tarkkuus.
Periaate: Ruoan kosteus tarkoittaa yleensä ainetta, joka häviää kuumentamalla noin 100 asteessa ilmakehän paineessa. Mutta tässä lämpötilassa menetetään haihtuvien aineiden kokonaismäärä, ei kaikkea vettä.
(2) Kuivausmenetelmän on täytettävä seuraavat ehdot (elintarvikkeiden osalta):
Kosteus on ainoa haihtuva komponentti
Kosteuden tulee haihtua kokonaan
Ruoan muiden ainesosien kemialliset muutokset lämmön vaikutuksesta ovat vähäisiä.
Ei sovellu runsaasti sokeria sisältäville ja rasvaisille ruoille
Uunikuivausmenetelmää voidaan käyttää niin kauan kuin se täyttää edellä mainitut kolme pistettä. Uunikuivausmenetelmä suoritetaan yleensä 100-105 asteessa.
(3) Uunikuivausmenetelmän määrityspisteet
Näytteenotto (punnitus): kiinnitä huomiota kosteuden muutosten estämiseen
Kuivausolosuhteiden valinnassa on kolme tekijää: ① lämpötila; ② paine (ilmakehän paine, tyhjiö) kuivaus; ③ aika.
(Yleensä 70-105 astetta voidaan käyttää elintarvikkeille, jotka eivät kestä kuumennusta; 120-135 astetta voidaan käyttää elintarvikkeissa, jotka eivät kestä kuumennusta.)
(4) Toimintatapa
Puhdista punnitusastia→kuivaa vakiopainoon → punnita näyte → laita uuniin säädettyyn lämpötilaan ({{0}} astetta) → kuivaa 1,5 tuntia → jäähdytä eksikkaattorissa → punnita → kuivaa vielä {{ 5}},5 tuntia→punnitaan vakiopainoon (ero kahden painon välillä ei ylitä 0,002 g, mikä on vakiopaino)
Laskelma: Kosteus=G2-G1/W
Kiintoainepitoisuus ( prosenttia )=100-kosteusprosentti
G1 - punnitusmaljan paino vakiopainon (g) jälkeen
G2 – punnitusmalja ja näytteen paino vakiopainon (g) jälkeen
W - näytteen paino (g)
(5) Uunikuivausmenetelmän virheiden syyt
Näyte sisältää kosteutta sisältämättömiä haihtuvia aineita (alkoholi, etikkahappo, eteeriset öljyt, fosfolipidit jne.);
Joidenkin näytteen ja veden yhdistelmä tekee mittaustuloksista alhaisia (kuten sakkaroosin hydrolyysi kahdeksi molekyyliseksi monosakkaridiksi), lähinnä veden haihtumisen rajoittamiseksi;
Ruoassa oleva rasva hapettuu ilman hapen mukana, mikä lisää näytteen painoa;
Aineiden hajoaminen korkeissa lämpötiloissa (fruktoosi on herkkä lämmölle);
Testatun näytteen pintaan muodostuu kova kuori, joka estää veden diffuusiota; erityisesti runsaasti sokeria ja tärkkelystä sisältäville näytteille;
Kuivaa, kunnes näyte imee veden takaisin.
2. Tyhjiökuivausmenetelmä
(1) Periaate: Käytä alhaisempaa lämpötilaa kuivaamiseen alennetussa paineessa kosteuden poistamiseksi, ja näytteen pienempi määrä on näytteen kosteuspitoisuus.
Tätä lakia sovelletaan elintarvikkeisiin, jotka pilaantuvat helposti yli 100 astetta kuumennettaessa ja sisältävät sidottua vettä, jota on vaikea poistaa. Mittaustulos on lähempänä todellista kosteutta.
(2) Toimintatapa
Punnitse tarkasti 2.00-5.00g näytettä→kuivataan vakiopainoiseen punnitusastia→tyhjiöuuniin→70 astetta , tyhjiöaste 93.3-98.6 KPa (700-740) mmHg) → kuivaa 5 tuntia → jäähdytä kuivausastiassa → punnita vakiopainoon
Laskelma: Kosteus=G/W
G—— Näytteen painon menetys kuivauksen jälkeen (g)
W - näytteen paino (g)
Tyhjiökuivausmenetelmää kosteuden mittaamiseen käytetään yleensä yli 100 asteen näytteille, jotka ovat alttiita pilaantumiselle, vaurioitumiselle tai vaikeasti poistettavalle sitoutuneelle vedelle, kuten siirappi, mononatriumglutamaatti, sokeri, karamelli, hunaja, hillo ja kuivatut kasvikset jne. mitataan tyhjökuivausmenetelmällä.
Kosteuden määritys kahdella ja tislaus (Dean-Stark)
Tislaus keksittiin 1900-luvun alussa, kun se käytti kiehuvia orgaanisia nesteitä veden erottamiseen näytteestä, ja sitä käytetään edelleen.
(1) Periaate: Laita veteen liukenematon orgaaninen liuotin ja näyte tislauskosteuden mittauslaitteeseen lämmittämään, näytteen kosteus haihtuu yhdessä liuotinhöyryn kanssa ja kondensoi tällaisen höyryn lauhdutinputkeen ja kosteuspitoisuus on määräytyy vesikapasiteetin mukaan. Selvitä näytteen kosteuspitoisuus.
(2) vaiheet
Punnitse tarkasti 2.00-5.00g näytettä → laita 250 ml:n kosteusmääritysretorttiin → lisää noin 50-75ml orgaanista liuotinta → liitä tislauslaitteeseen → kuumenna ja tislaa hitaasti → kunnes suurin osa vedestä on haihtunut → nopeuta tislausta → kunnes vesitilavuus vaakaputkessa ei enää kasva → lukema
(3) Laske:
Kosteus=V/W
V——Asteputken vesikerroksen tilavuus ml
W - näytteen paino (g)
(4) Yleisesti käytetyt orgaaniset liuottimet ja valintaperusteet
Yleisesti käytetyt orgaaniset liuottimet ovat kirkkaampia kuin vesi ja raskaampia kuin vesi.
Bentseeni ksyleeni CCl4
Tiheys 0.880.860.861.59
Kiehumispiste 80 astetta 80 astetta 140 astetta 76,8 astetta
(5) Valintaperusteet: Ksyleeniä ei yleensä käytetä elintarvikkeissa, jotka eivät kestä kuumennusta, koska sillä on korkea kiehumispiste, ja usein käytetään orgaanista liuotinta, jolla on alhainen kiehumispiste, kuten bentseeniä. Joissakin näytteissä, jotka sisältävät sokeria, joka voidaan hajottaa vapauttamaan vettä, kuten dehydratoitu sipuli ja kuivattu valkosipuli, voidaan käyttää bentseeniä, ja orgaaninen liuotin tulee valita näytteen luonteen mukaan.
(6) Tislauksen edut ja haitat
Edut: riittävä lämmönvaihto; vähemmän kemiallista reaktiota kuumentamisen jälkeen kuin gravimetrinen menetelmä; yksinkertaiset laitteet ja kätevä hallinta
Haitat: vesi ja orgaaniset liuottimet ovat alttiita emulgoitumiselle; näytteessä oleva vesi ei saa haihtua ollenkaan; vesi kiinnittyy joskus lauhdutinputken seinämään aiheuttaen lukuvirheitä; kerrostuminen ei ole ihanteellinen, mikä aiheuttaa lukuvirheitä, voit lisätä pienen määrän pentanolia tai iso-butanoli estää emulsioiden muodostumisen.
