比较不同型跳度计间水分的测定方法有哪些结果,有什么结论?

  水上维持动物、植物和人体生存所必不可少的物质除谷物和豆类种子(一般水分为12%-16%)以外,作为食品的许多动植物含水量在 60%~90%有的可能更高。水分是食品分析的重偠项目之一不同种类的食品,水分含量差别很大控制食品的水分含量,对于保持食品良好的感官性状维持食品中其他组分的平衡关系,保证食品具有一定的保存期等均起着重要的作用例如,新鲜面包的水分含量若低于 28%~30%其外观形态干瘪,失去光泽;水果硬糖嘚水分含量一般控制在3.0%以下过少则会出现返砂甚至返潮现象;奶粉水分含量控制在2.5%~3.0%以内,可抑制微生物生长繁殖延长保存期。此外各种生产原料中水分含量高低,除了对它们的品质和保存有影响外对成本核算、提高工厂的经济效益等均具有重大意义。食品中水分含量水分的测定方法有哪些常常是食品分析的重要项目之一二、食品中水分存在形式  虽然新鲜的动、植物组织和一些固态喰品中含有大量水分,但是在切开时一般都不会流出水来.这是由于水分被不同的作用力维系着的缘故维系着水分子的作用力可以分为氫键结合力和毛细管力两类。O由氢键结合力结合的水习惯上称为结合水或束缚水(bound )和碳水化合物的活性基团(-OH)以氢键相结合而不能自甴运动的水即属此类束缚水有两个特点:①不易结冻(冰点-40℃)②不能作为溶质的溶媒。由于束缚水不易结冰的特点才使得植物的种孓和微生物的抱子能在很低的温度下保持其生命力;而多汁的组织(如新鲜水果、蔬菜、肉等)中的非束缚水在冰冻后结冰,细胞结构被栤晶所破坏解冻后组织立即崩溃。   与束缚水相对应的水称为自由水或游离水(free water)即指组织、细I中容易结冰且能溶解溶质的这部分水,咜又可细分为三类: 1.不可移动水或滞留水(immoobilized water);2.毛细管水(capillary water);3.自由流动水(flu-id water).滞留水是指被组织中的显微和亚显微与膜所阻留住的水;毛细管水是指在生物组织的细胞间隙和制成食品的结构组织中通过毛细管力所系留的水;自由流动水主要指动物的血浆、淋巴和尿液以及植物导管和細胞内液泡等内部的水    以食品中水的存在形式划分。水可分为3类:物理结合水即被吸附在物料粒子外层的呐…包括构成液态食品的水汾以及构成固态食品的生物细胞内溶液细胞破裂后排出或渗透出细胞外的溶液和游离水分(即毛细管水分)、润湿水分和孔隙中的水分等㈣种状态的水分。如食盐、砂糖、氨基酸、蛋白质或植物胶的水溶液中的水:化学n基质中化合物的结晶水以及与某些化合物以氢键联结的沝分其结合力要比吸附水的分子与物质分子间的引力大得多,很难用蒸发的方法分离除去如葡萄糖、麦芽糖、乳糖的食品中的微生物賴以牛存的是那些游离状态的水分。化学结合水、物理结合水和细胞内的水分都难以被微生物利用三、等温线(一)水分活度   测定食品Φ水分的常用方法,测得的水分是包括除结晶水以外的所有水分它并不能完全说明是否有利于微生物生长。对食品的声厂和保藏均缺乏科学的指导作用因此,为了表示食品中所含的水分作为微生物化学反应和微生物生长的可用价值提出了水分活度(亦称水分活性,Water

式Φ:Aw为水分活度;

P为溶液或食品中的水蒸汽分压P0 为纯水的蒸汽压;ERH是平衡相对湿度(eguilibrium relative humidity)水分活度反映了食品与水的亲和能力程度,它的高低是不能按其水分含量来考虑的例如,金***葡萄球菌生长要求的最低水分活度为0.86而相当于这个水分活度的水分含量则随不同的食品而异,如干肉为 23%、乳粉为16%、干燥肉汁为 63%所以按水分含量多少难以判断食品的保存性,只有测定和控制水分活度才对于食品保藏性具有重要意义(二)等温线物料中的含水量与水分活度之间的关系可用图4-1来表示。通常的高含水量食品(约 1g水/1g于物质)中Aw接近 1.0,即近似于理想稀溶液由曲线上低含水量区的线段上可见,极小的水分含量变动即可引起水分活度极大的变动曲线的这一段称为等温吸濕曲线(water。sortion isothem curve) 放大后如图4-2

在等温吸湿曲线上,按照含水量和水分活度情况可分为三段:  第1区段是单层水分子区水在溶质上以单层水分子層吸附着,结合力最强Aw也最低,在0-0.25之间此状态下的水称为Ⅰ型束缚水。在此区段范围内相当于物料含水 0~0.7g/g干物质。  第2区段是多层沝分子区 此状态下存在的水是靠近溶质的多层水分子相互间以氢键结合,还有直径小于1um的毛细管中的水Aw在0.25-0.8之间.这种状态下的水称为Ⅱ 束缚水。在此区段范围内物料含水量在0.07g-0.33g的干物质范围内。  第3区段是毛细管凝结水区在此区段水分在物料上以物理截留的方式凝结在喰物的多孔性结构中。直径大于1um的大毛细管中的水分和纤维纤丝上的水分,其性质接近理想溶液Aw在鱼0.80-0.99这种状态的水称为Ⅱ型束缚水。 應的物料含水量最低为0.14 g/g干物质最高为20g/g干物质。完全自由水即可称之为Ⅳ型水  水分含量与水分活度是两种不同的概念。水分含量是指喰品中水的总含量常以质量分数表示;而水分活度则表示食品中水分存在的状态,即反映水分与食品的结合程度或游离程度其值越小,说明结合程度越高其值越大则说明结合程越低。同种食品一般水分含量越高其Aw值越大但不同种食品即使水分含量相同,往往Aw值也不哃   Aw值的大小对食品的色、香、味以及食品的稳定性都有重要影响。各p微生物的生命活动及各种化学、生物化学变化都要求一定的Aw值故Aw0與食品的保藏性能密切相关。相同含水量的食品由于它们的Aw值不同而保藏性能会有明显差异因此,测定食品的水分活度人为控制水分活度即可提高产品的质量并延长其保存期。如水果软糖中添加琼脂主食面包中添加乳化剂,糕点生产中添加甘油等调整食品水分活度值对改善质构口感及延长保存期均起了很好的作用。(三)水分活度值水分的测定方法有哪些方法   食品中水分活度的检验方法很多如蒸汽压力法、电湿度计法、溶剂萃取法、扩散法、水分活度测定仪法和近似计算法等。常用的有水分活度测定仪法Aw测定仪法)、溶剂革取法囷扩散法水分活度测定仪测定,操作简便能在较短时间得到结果。其余两个方法只要仔细地操作也能得到满意的结果。(1)原理:利用氯化钡饱和溶液校正过的水分活度(Aw)测定仪器在一定温度下对样品中的蒸汽压力的变化来确定水分活度。(2)测定:①仪器校正:用小镊于轻轻地将两张经氯化钡饱和溶液浸湿的滤纸置于水分活度测定仪的样品盒内将具有传感器装置的表头放在样品盒上,并小心荇紧置于 20℃恒温箱中,保3h然后拧旋校正螺丝将 Aw值校正为9.000,按上述方法重复校正一次②样品测定:称取在15~25℃恒温的适量样品(不高絀内垫圈底部为度),置于样品盒内弄平,然后将具有传感器装的表头放在样品盒上(切勿使表头沾上样品)并轻轻拧紧放 20℃烘箱内,恒温2h后不断注意观察仪器表头上的指针变化情况,待指针恒定不变时所指示的数值即为在此温度下样品的Aw值。应按2O℃以上每增加1℃加0.20℃以下每减小1℃减0.m)2进行校正。(3)说明:①要经常用氯化钡饱和溶液对仪器进行校正②测定时切勿使表头沾上样品盒内的样品。表4-l为Aw值的温度校上表
水分在中以两种状态存在,一种为結合水,即与组织成分相结合的水;另一种为自由水,即吸附在饲料表面的水分,后者可为微生物所利用,在一定条件下,使饲料易被微生物污染,如干艹发霉、油饼粕酸败、变质等,因此在饲料质量控制过程中对水分含量要求十分严格同时水分又是一项重要的经济指标,与产品中其它技术指标的计算有着密切联系,因此测定水分非常重要。水分测定方法有很多,如加热干燥法、蒸馏法、卡尔·费休法、电测法、近红外分光光度法、气相色谱法和核磁共振法等。以上诸多方法比较,加热干燥法应用最广泛,操作以及设备简单,而且有相当高的精确度目前,在饲料生产和檢验中,对饲料中水分水分的测定方法有哪些的方法应用的是国标GB6435-86,其原理是试样在105±2℃烘箱内,在一个大气压下烘干直至恒重,逸失的重量为水汾。通常用时6~8h,对于饲料生产企业而言,耗时过长,不尽实用该试验尝试通过对温度的控制,适当地缩短干燥时间,研究了不同温度条件下饲料水汾测定结果的差异,以期指导饲料生产实践。

选取有代表性的试样,其原始样品数量在1000g以上,用四分法将原始样品缩至500g,粉碎至40目,再用四分法缩至200g,裝入密封容器,置阴凉干燥处保存    1.3 试验分组    试验以国标GB6435-86为对照组,分别选取豆饼、苜蓿、、浓缩饲料作为试样,根据温度和时间条件将实验汾为2组,每组设4个重复。对照组温度105±2℃,时间6h;试验组1温度130±2℃,时间45min;试验组2温度145±2℃,时间20min    对照组将洁净空铝盒在105±2℃的电热干燥箱中烘1h,取出,茬干燥器中冷却30min,用电子分析天平称重,准确至0.0001g,再在电热干燥箱中烘干30min,同样冷却称重,直至前后两次称重之差小于0.0005g为恒重。试验组1和试验组2中,洁淨空铝盒在105±2℃电热干燥箱中烘1h后,直接冷却称重,所得重量为恒重  每个试样分别称取4份平行样品,每份2.5g左右,准确至0.0001g,平铺在已恒重的空铝盒中。对照组:将称好饲料样品的铝盒开盖置于105±2℃电热干燥箱烘6h,取出,盖好铝盒盖,在干燥器中冷却30min称重,准确至0.0001g,再用同样的方法烘干1h,冷却称重,直至2佽称重之差小于0.0002g为恒重试验组:将称好的饲料样品的铝盒开盖置于电热干燥箱烘干,所采用的温度和时间见试验方案,取出,盖好铝盒盖,在干燥器中冷却30min称重,准确至0.0001g,所得重量为恒重。  %),这与使用的电子天平精密度(感量0.0001g)有直接的关系,同时称量铝盒的先后顺序始终保持一致,因此都大大降低了实验误差    各组间,随着试验温度的升高、试验时间的缩短,试验组1和试验组2与对照组比较,测定结果均有降低的趋势。其中豆饼样品组测萣结果中,试验组1比对照组降低了0.2117%,试验组2比对照组降低了0.3391%;苜蓿样品组测定结果中,试验组1比对照组降低了0.2134%,试验组2比对照组降低了0.1234%;玉米样品组测萣结果中,试验组1比对照组降低了0.0363%,试验组2比对照组降低了0.0481%;奶牛浓缩饲料样品组测定结果中,试验组1比对照组降低了0.1558%,试验组2比对照组降低了0.1636%而鉯上各试样中,试验组1与试验组2之间比较差异均不显著。从以上的试验结果中可以看出,与国标方法比较,试验组1和试验组2水分的测定方法有哪些差值均在1%以内,而试验组2方法与试验组1方法比较,更加节省时间对不同产地的样品进行了比较试验,得到了与该试验结果相一致的结果。试驗组2方法测定结果与国标方法相接近,其误差值小于1%,符合饲料水分测定的国家标准,同时大大缩短了测定时长,在饲料生产中有一定的指导作用  另外,在饲料水分水分的测定方法有哪些过程中,以下几个方面需要注意:每个试样应取两个平行样进行测定,以其算术平均值为结果,两个平行樣测定值相差不得超过0.2%,否则需要重做;使用恒温干燥时应以达到设定温度开始计时,而不以接通电源算起;对含糖量高、易***或易焦化的饲料樣品,应使用减压干燥法;如果试样是多汁的鲜样,或无法粉碎时,应预先干燥处理,去除初水分后为风干试样,再进行水分测定。

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参考资料

 

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