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第六章水分和水分活度值的测定第一节概述水的作用:没有水就没有生命,食品组成离不开水。一、食品中水分的存在形式①自由水(游离水)——是靠分子间力形成的吸附水。②亲和水——强极性基团单分子外的水分子层。③结合水(束缚水)——以氢键结合的水,结晶水。是食品中与非水组分结合最牢固的水。
1.主要组成成分食品中的水2.水分子的含量和分布直接影响到食品的外观、色泽、风味、质量、状态、贮藏时间及其对腐败的敏感性等。3.不同的食品有其特征性的水分含量。如:面包35~45%;奶粉4%;肉80%;谷物,10~15%等
?食品中的固形物——指食品内将水分排除后的全部残留物,包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出物、灰分等。固形物(%)=100%-水份(%)例如,奶粉要求水分为3.0~5.0%,若为4~6%。也就是水分提高到3.5%以上,就造成奶粉结块,则商品价值就低,水分提高后奶粉易变色,贮藏期降低,另外有些食品水分过高,组织状态发生软化,弹性也降低或者消失。
二、水分的测定方法①直接法——利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分:重量法、蒸馏法、卡尔·费休法、化学方法。②间接法——利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量。如测相对密度、折射率、电导、旋光率等。直接法比间接法准确度高。
三、水分的测定的意义?水分是影响食品质量的因素,控制水分是保障食品不变质的手段。?水分的含量高低,对微生物的生长及生化反应都有密切的关系。
第二节水分的测定一、干燥法以原样重量-干燥后重量=水分重量(一)干燥法的注意事项1、干燥法的前提条件样品本身要符合三项条件
①水分是唯一的挥发的物质,不含或含其它挥发性成分极微。②水分的排除情况很完全,即含胶态物质、含结合水量少。因为常压很难把结合水除去,只好用真空干燥除去结合水。③食品中其他组分在加热过程中发生化学反应引起的重量变化非常小,可忽略不计,对热稳定的食品。
?例:还原糖+氨基化合物?→变色(美拉德反应)+HO2↑?HCHO(酒石酸)+2NaHCO32446?→NaCHO(酒石酸钠)+2HO+2CO44622?发酵糖(NaHCO+KHCHO)→HO+CO+344622NaKCHO446?高糖高脂肪食品不适应
2、操作条件的选择:(1)称量瓶的选择(铝制、玻璃)?玻璃称量皿——能耐酸碱,不受样品性质的限制,常用于常压干燥法。?铝制称量盒——质量轻,导热性强,但对酸性食品不适宜,常用于减压干燥法或原粮水分的测定。?选择称量皿的大小要合适,一般样品≯1/3高度。
称量皿放入烘箱内,盖子应该打开,斜放在旁边,取出时先盖好盖子,用纸条取,放入干燥器内,冷却后称重。
⑵称样量样品一般控制在干燥后的残留物为1.5~3克;固态、浓稠态样品控制在3~5克;含水分较高的样品控制在15~20克;⑶干燥设备烘箱电热烘箱有各种形式,对流式、强力循环通风式。①普通;②真空
干燥器⑷干燥条件干燥温度:1.一般是95~105℃;对含还原糖较多的食品应先(50~60℃)干燥然后再105℃加热。2.对热稳定的谷物可用120~130℃干燥。3.对于脂肪高的样品,后一次重量可能高于前一次(由于脂肪氧化),应用前一次的数据计算。
干燥时间:恒重——最后两次重量之差<2mg。基本保证水分蒸发完全。规定时间——根据经验,准确度要求不高的。?对于易结块或形成硬皮的样品要加入定量的海砂。
思考题?加入海沙的目的是什么??A加大蒸发面积B提高加热强度?C减少烘干时间D保护易挥发成分?干燥器内硅胶变红说明什么?应如何处理?
(二)直接干燥法(常压干燥法)1.原理:在一定的温度(95~105℃)和压力(常压)下,将样品在烘箱中加热干燥,除去水分,干燥前后样品的质量之差为样品的水分含量。2.适用范围:3.样品的制备、测定及结果计算。
⑴样品的预处理(对分析结果影响较大)a.采集,处理,保存过程中,要防止组分发生变化,特别要防止水分的丢失或受潮。b.固体样品要磨碎(粉碎),谷类达18目,其他30~40目。c.液态样品要在水浴上先浓缩,然后进干燥箱,不然烘箱受不了。
d.浓稠液体(糖浆、炼乳等):e.含水量16%的谷类食品,采用两步干燥法。如面包,切成薄片,自然风干15~20h,再称量,磨碎,过筛,烘干。加水稀释,最后要把加入的水除去。加入海砂,海砂与玻璃棒在水浴上干燥后入干燥箱,两者要知重量。
?常压干燥法操作过程:烘箱预热称量皿横重m3准确称样+称量皿重m1干燥1h冷却30min称量干燥1h冷却30min称量反复至恒重准确称样+称量皿重m2。水分的计算:水分%=(
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