วิธีการหลักในการหาความชื้นคืออะไร?

วิธีการหลักในการหาความชื้นคืออะไร?

ONE วิธีการวัดความชื้นที่ใช้กันทั่วไป:

1. วิธีการอบแห้งด้วยความร้อน:

①วิธีการทำให้แห้งด้วยแรงดันบรรยากาศ (วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย);

② วิธีการทำให้แห้งด้วยสุญญากาศ (ใช้เมื่อตัวอย่างบางส่วนได้รับความร้อนและย่อยสลาย)

③ วิธีการอบแห้งด้วยอินฟราเรด (วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย);

④ วิธีการอบแห้งแบบสุญญากาศ (วิธีดูดความชื้น);

2. การกลั่น

3. วิธีการของคาร์ล ฟิสเชอร์

4. การหาค่าแอคติวิตีของน้ำ AW

2. วิธีการอบแห้งด้วยความร้อน

1. วิธีการอบแห้งด้วยความดันบรรยากาศ

(1) คุณสมบัติและหลักการ

คุณลักษณะเด่น: วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด การดำเนินการและอุปกรณ์ทำได้ง่าย และมีความแม่นยำสูงมาก

หลักการ: ความชื้นในอาหารโดยทั่วไปหมายถึงสารที่สูญเสียไปจากการให้ความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 100 องศาภายใต้ความดันบรรยากาศ แต่สิ่งที่สูญเสียไปจริงๆ ณ อุณหภูมินี้คือปริมาณสารระเหยทั้งหมด ไม่ใช่น้ำทั้งหมด

(2) วิธีการทำให้แห้งต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้ (สำหรับอาหาร):

ความชื้นเป็นองค์ประกอบเดียวที่ระเหยง่าย

ความชื้นต้องระเหยออกจนหมด

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของส่วนผสมอื่นๆ ในอาหารเนื่องจากความร้อนนั้นไม่มีนัยสำคัญ

ไม่เหมาะกับอาหารที่มีน้ำตาลและไขมันสูง

ตราบใดที่เป็นไปตามสามข้อข้างต้น ก็สามารถใช้วิธีการทำให้แห้งด้วยเตาอบได้ วิธีการทำให้แห้งในเตาอบโดยทั่วไปดำเนินการที่ 100-105 องศา

(3) จุดกำหนดของวิธีการทำให้แห้งด้วยเตาอบ

การสุ่มตัวอย่าง (การชั่งน้ำหนัก): ให้ความสนใจเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงของความชื้น

มีสามปัจจัยในการเลือกเงื่อนไขการอบแห้ง: ① อุณหภูมิ; ② ความดัน (ความดันบรรยากาศ, สูญญากาศ) การอบแห้ง; ③ เวลา

(โดยทั่วไป 70-105 องศาสามารถใช้กับอาหารที่มีความร้อนไม่คงที่ได้ 120-135 องศาสามารถใช้กับอาหารที่ให้ความร้อนได้คงที่)

(4) วิธีการใช้งาน

ทำความสะอาดจานชั่ง→ทำให้แห้งด้วยน้ำหนักคงที่→ชั่งน้ำหนักตัวอย่าง→นำเข้าเตาอบด้วยอุณหภูมิที่ปรับแล้ว ({{0}} องศา )→ทำให้แห้ง 1.5 ชั่วโมง→ทำให้เย็นในเครื่องดูดความชื้น→ชั่ง→ทำให้แห้งอีก {{ 5}}.5 ชั่วโมง→ชั่งน้ำหนักเป็นน้ำหนักคงที่ ( ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักทั้งสองไม่เกิน 0.002 กรัม ซึ่งเป็นน้ำหนักคงที่)

การคำนวณ: ความชื้น=G2－G1/W

ปริมาณของแข็ง ( เปอร์เซ็นต์ )=100－ เปอร์เซ็นต์ความชื้น

G1——การชั่งน้ำหนักจานหลังจากน้ำหนักคงที่ (g)

G2—จานชั่งน้ำหนักและน้ำหนักตัวอย่างหลังน้ำหนักคงที่ (g)

W - น้ำหนักตัวอย่าง (ก.)

(5) สาเหตุของข้อผิดพลาดในวิธีการอบแห้งของเตาอบ

ตัวอย่างประกอบด้วยสารที่ไม่ระเหยจากความชื้น (แอลกอฮอล์ กรดอะซิติก น้ำมันหอมระเหย ฟอสโฟลิปิด ฯลฯ );

การรวมกันของส่วนประกอบบางอย่างในตัวอย่างและน้ำทำให้ผลการวัดมีค่าต่ำ (เช่น การไฮโดรไลซิสของซูโครสเป็นโมโนแซ็กคาไรด์สองโมเลกุล) ส่วนใหญ่เพื่อจำกัดการระเหยของน้ำ

ไขมันในอาหารจะถูกออกซิไดซ์กับออกซิเจนในอากาศ ซึ่งจะเพิ่มน้ำหนักของตัวอย่าง

การสลายตัวของสารภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง (ฟรุกโตสไวต่อความร้อน);

เปลือกแข็งก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของตัวอย่างที่ทดสอบ ซึ่งขัดขวางการแพร่กระจายของน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวอย่างที่อุดมไปด้วยน้ำตาลและแป้ง

แห้งจนกว่าตัวอย่างจะดูดน้ำกลับเข้าไป

2. วิธีการอบแห้งแบบสุญญากาศ

(1) หลักการ: ใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพื่อทำให้แห้งภายใต้แรงดันที่ลดลงเพื่อกำจัดความชื้น และปริมาณที่ลดลงในตัวอย่างคือปริมาณความชื้นของตัวอย่าง

กฎหมายนี้ใช้กับอาหารที่เสื่อมสภาพได้ง่ายเมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 100 องศา และมีน้ำขังซึ่งยากต่อการเอาออก ผลการวัดใกล้เคียงกับความชื้นจริง

(2) วิธีการใช้งาน

ชั่งน้ำหนักตัวอย่างอย่างแม่นยำ 2.00-5.00กรัม → จานชั่งน้ำหนักแห้งจนถึงน้ำหนักคงที่ → เข้าเตาอบสุญญากาศ → 70 องศา , องศาสุญญากาศ 93.3-98.6KPa (700-740 mmHg)→ทำให้แห้งเป็นเวลา 5 ชั่วโมง→ทำให้เย็นในจานทำให้แห้ง→ชั่งน้ำหนักเป็นน้ำหนักคงที่

การคำนวณ: ความชื้น=G/W

G——น้ำหนักที่ลดลงหลังจากการอบแห้งในตัวอย่าง (g)

W - น้ำหนักตัวอย่าง (ก.)

วิธีการอบแห้งแบบสุญญากาศเพื่อวัดความชื้นโดยทั่วไปจะใช้กับตัวอย่างที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 องศา ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพ เสียหาย หรือกำจัดน้ำที่เกาะอยู่ได้ยาก เช่น น้ำเชื่อม โมโนโซเดียมกลูตาเมต น้ำตาล ลูกอม น้ำผึ้ง แยม และผักที่ขาดน้ำ เป็นต้น วัดด้วยวิธีทำให้แห้งด้วยสุญญากาศ

การหาค่าความชื้นโดย TWO และการกลั่น (Dean-Stark)

การกลั่นถูกคิดค้นขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อใช้ของเหลวอินทรีย์ที่เดือดเพื่อแยกน้ำออกจากตัวอย่าง และยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน

(1) หลักการ: ใส่ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำและตัวอย่างลงในอุปกรณ์วัดความชื้นกลั่นเพื่อให้ความร้อน ความชื้นในตัวอย่างระเหยไปพร้อมกับไอของตัวทำละลาย และควบแน่นไอน้ำดังกล่าวในท่อคอนเดนเซอร์ และปริมาณความชื้นคือ กำหนดโดยความจุของน้ำ รับความชื้นของตัวอย่าง

(2) ขั้นตอน

ชั่งน้ำหนักตัวอย่างอย่างแม่นยำ 2.00-5.00กรัม → ใส่ในสารต้านการวัดความชื้น 250 มล. → เติมตัวทำละลายอินทรีย์ประมาณ 50-75มล. → เชื่อมต่อกับอุปกรณ์กลั่น → ให้ความร้อนและกลั่นอย่างช้าๆ → จนกว่าน้ำส่วนใหญ่จะระเหยไป → เร่งการกลั่นให้เร็วขึ้น → จนกว่าปริมาตรน้ำในหลอดสเกลจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป → ค่าที่อ่านได้

(3) คำนวณ:

ความชื้น=V/W

V —— ความจุของชั้นน้ำในหลอดบัณฑิต มล

W - น้ำหนักของตัวอย่าง (g)

(4) ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ใช้กันทั่วไปและเกณฑ์การคัดเลือก

ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ใช้ทั่วไปจะใสกว่าน้ำและหนักกว่าน้ำ

เบนซีน ไซลีน CCl4

ความหนาแน่น 0.880.860.861.59

จุดเดือด 80 องศา 80 องศา 140 องศา 76.8 องศา

(5) เกณฑ์การคัดเลือก: โดยทั่วไปจะไม่ใช้ไซลีนกับอาหารที่ไม่เสถียรต่อความร้อน เนื่องจากมีจุดเดือดสูง และมักใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น เบนซีน สำหรับบางตัวอย่างที่มีน้ำตาลซึ่งสามารถย่อยสลายเพื่อปล่อยน้ำได้ เช่น หัวหอมอบแห้งและกระเทียมอบแห้ง สามารถใช้เบนซินได้ และควรเลือกตัวทำละลายอินทรีย์ตามลักษณะของตัวอย่าง

(6) ข้อดีและข้อเสียของการกลั่น

ข้อดี: การแลกเปลี่ยนความร้อนเพียงพอ ปฏิกิริยาเคมีหลังการให้ความร้อนน้อยกว่าวิธีกราวิเมตริก อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและการจัดการที่สะดวก

ข้อเสีย: น้ำและตัวทำละลายอินทรีย์มีแนวโน้มที่จะเป็นอิมัลชัน น้ำในตัวอย่างอาจไม่ระเหยเลย บางครั้งน้ำจะติดกับผนังของท่อคอนเดนเซอร์ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการอ่าน การแบ่งชั้นไม่เหมาะ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการอ่าน คุณสามารถเพิ่มปริมาณเล็กน้อยของเพนทานอลหรือไอโซ บิวทานอลป้องกันการก่อตัวของอิมัลชัน