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第二章
第五章 水分和水分活度的测定
一、干燥法
干燥法的前提条件
样品本身要符合三项条件:
①水分是唯一挥发成分。
②水分挥发要完全
③食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。
注:符合上面三点就可采用烘箱干燥法。 一般在95~105℃下进行干燥。
1、直接干燥法
(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:
适用于在95~105℃范围内不含或含其他挥发性成分极微且对热稳定的各种食品。
(3)样品的制备、测定及结果计算
①?固态样品:样品磨碎,经20~40目筛,混匀。
②水分含量在16%以上的样品,通常采用二步干燥法进行测定。
③液态样品:先准确称样于已烘干至恒重的蒸发皿内,置于热水浴上蒸发至近干,再移入干燥箱中干燥至恒重。
④稠液体(糖浆、炼乳等):低温浓缩,高温干燥
(4)测定
清洗称量皿→烘至恒重→称取样品→放入调好温度的烘箱(100~105℃)→烘1.5小时→于干燥器冷却→称重→再烘0.5小时→称至恒重(两次重量差不超过0.002g即为恒重)
(5)说明及注意事项
①油脂或高脂肪样品,由于脂肪氧化,而后面一次重量反而增加,应以前一次重量计算。
②对于易焦化和容易分解的食品,可以选用比较低的温度或缩短干燥时间。
③对于液体与半固体样品,要在称量皿中加入海砂,使样品疏松,扩大蒸发的接触面。
(6)产生误差的原因
①样品中含有其它易挥发性物质。
②样品中的某些成分和水分结合,使测定结果偏低。
③食品中的脂肪与空气中的氧发生氧化,使样品重量 增重;
④在高温条件下物质的分解(果糖对热敏感);
⑤被测样品表面产生硬壳,妨碍水分的扩散,尤其是对于富含糖分和淀粉的样品;
⑥烘干到结束样品重新吸水。
2、减压干燥法
(1)原理
利用在低压下水的沸点降低的原理,将取样后的称量皿置于真空烘箱内,在选定的真空度与加热温度下干燥到恒重。干燥后样品所失去的质量即为水分含量。
(2)适用范围
适用于在较高温度下易热分解、变质或不易除去结合水的食品。糖浆、果糖、味精、麦乳精、高脂肪食品、果蔬及其制品等。
(3)操作方法
准确称2.00~5.00g样品→于烘至恒重的称量皿→至真空烘箱→70℃、真空度93.3~98.6KPa(700~740mmHg)→烘5小时→于干燥皿冷却→称至恒重
(4)说明及注意事项
①真空烘箱内部温度要求均匀一致。
②第一次使用的铝质称量盒要反复烘干二次恒重。 (精确到0.1mg)
③在操作中应力求被称量物与天平的温度相同后再称重,一般冷却时间在0.5~1小时内。
④自烘箱内部压力降至规定真空度时起计算烘干时间。每次烘干时间为2小时,但有的样品需5小 时;恒重一般以减量不超过0.5mg为准,对受热易分解的样品以不超过1~3mg的减量值为恒重标准。
二、蒸馏法
1.原理
基于两种互不相溶的液体二元体系的沸点低于各组分的沸点,将食品中的水分与甲苯或二甲苯或苯共沸蒸出,冷凝并收集馏液,由于密度不同,馏出液在接收管中分层,根据馏出液中水的体积,即可计算出样品中水分含量。
2.特点及适用范围
此法为一种高效的换热方法,水分可以被迅速的移去,加热温度比直接干燥法低。另外是在密闭的容器中进行的,设备简单,操作方便,广泛用于各类果蔬、油类等多种样品的水分的测定。
特别是香料,此法是唯一公认的水分含量的标准分析方法。
3.仪器及试剂
甲苯或二甲苯:取甲苯或二甲苯,先以水饱和后,分去水层,进行蒸馏,收集馏出液备用。
蒸馏式水分测定仪
4.有机溶剂的选择依据
对热不稳定的食品,一般不采用二甲苯,因为它的 沸点高,常选用低沸点的有机溶剂,如苯。对于一些含有糖分,可分解释放出水分的样品,如脱水洋葱和脱水大蒜可采用苯,要根据样品的性质来选择有机溶剂。
5.操作方法
准确称2.00~5.00g样品→于250ml水分测定蒸馏瓶中→加入约50~75ml有机溶剂→接蒸馏装置→徐徐加热蒸馏→至水分大部分蒸出后→在加快蒸馏速度→至刻度管水量不在增加→读数
6.说明及注意事项
(1)样品用量一般谷类、豆类约20g,鱼、肉、蛋、乳制品约5一10g,蔬菜、水果约5g。
(2)加热温度不宜太高,温度太高时冷凝管上端水汽难以全部 回收,蒸馏时间一般为2~3小时。
三、卡尔·费休法
1.原理:在水存在时,即样品中的水与卡尔费休试
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