食品中水分測(cè)定方法

1、方法有如下幾種：1、有損檢測(cè)則是指在測(cè)量的過(guò)程中待測(cè)物粉碎或發(fā)生了化學(xué)變化，致使其不能保持原有的形狀、結(jié)構(gòu)或組分。在這兩類中，無(wú)損檢測(cè)的方法更經(jīng)濟(jì)、快捷，發(fā)展也最為迅速，是當(dāng)今世界水分檢測(cè)的主流。2、直接干燥法直接干燥法是指將待測(cè)樣品置于烘箱中，根據(jù)ASA新準(zhǔn),在130c的溫度下保持19h,測(cè)量前后的質(zhì)量差,即為其水分含量。3、紅外線加熱干燥法紅外線加熱干燥法是利用紅外線加熱樣品使其失水，從而達(dá)到測(cè)量水分含量的目的。代表儀器為SFY-20,測(cè)量精度為土0.1%,測(cè)量時(shí)間為1200s,測(cè)水范圍為0100%主要影響因素為溫度和加熱時(shí)間。該法不能進(jìn)行在線測(cè)量。4、微波加熱法微波加熱法是利用微波爐的磁

2、控管所產(chǎn)生的2450MHz或915MHZ勺超高頻率微波快速振蕩糧食中的水分子，使分子相互碰撞和摩擦，進(jìn)而去除糧食中的水分。代表儀器為MMA3,測(cè)量精度w0.01%,測(cè)量時(shí)間為100s,測(cè)水范圍為12%-100%主要影響因素為微波爐的功率、谷物質(zhì)量、密度和介電特性。該法不能進(jìn)行在線測(cè)量。與傳統(tǒng)干燥法相比，這兩種方法縮短了測(cè)量周期、減少了能耗。其中，紅外法不需加熱介質(zhì)，提高了熱能利用率；微波法操作方便，并可同時(shí)測(cè)量多種樣品，但它存在溫層效應(yīng)和棱角效應(yīng)，造成微波的不均勻，從而影響測(cè)量精度。5、電容法電容法是根據(jù)水分的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于糧食中其它成分的介電常數(shù)，水分含量的變化勢(shì)必引起電容量變化的原理，通

3、過(guò)測(cè)量與樣品中水分變化相對(duì)應(yīng)的電容變化即可知糧食的水分含量。代表儀器為SCY-1A其測(cè)量精度w0.3%,測(cè)量時(shí)間為5s,測(cè)水范圍為10%20%主要影響因素為溫度、品種和緊實(shí)度。該法可進(jìn)行在線測(cè)量。以上兩種方法的測(cè)量原理非常簡(jiǎn)單,技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較成熟，但都存在不足之處：直接干燥法測(cè)量周期較長(zhǎng)，人為干擾因素多，并且不能進(jìn)行在線測(cè)量；電容法的影響因素較多,在精度和重復(fù)性等方面難以達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。隨著人工智能和數(shù)據(jù)融合技術(shù)的發(fā)展，為數(shù)據(jù)綜合處理提供了新的途徑，目前也取得了一些可喜的結(jié)果。6介電損失角法研究表明：谷物含水率不同，介電損失角也不同，并且呈單值分段線性關(guān)系。該方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用、測(cè)量精度高，尤

4、為適合測(cè)量高水分谷物。代表儀器為MSA6450測(cè)量時(shí)間為0.1s,測(cè)水范圍為1%30%主要影響因素為溫度和品種。該法可進(jìn)行在線測(cè)量。7、復(fù)阻抗分離電容法復(fù)阻抗分離電容法通過(guò)復(fù)阻抗分離電路的設(shè)計(jì)，有效消除電阻參量的影響，而只保留電容參量的變化。這種方法對(duì)提高電容式水分計(jì)測(cè)量精度具有重要意義。8、高頻阻抗法高頻阻抗法是依據(jù)在敏感頻帶QOOk250kHz）施以外加電場(chǎng)的情況下糧食水分與其交流阻抗呈現(xiàn)對(duì)數(shù)關(guān)系這一理論來(lái)測(cè)量其水分的。代表儀器為L(zhǎng)SK-1,測(cè)量精度w0.5%,測(cè)量時(shí)間為1.2s,主要影響因素為溫度、品種、緊實(shí)度與電極間距。該法不能進(jìn)行在線測(cè)量。9、聲學(xué)法1986年,Harrenstein

5、和Brusewitz研究了流動(dòng)谷物碰撞噪聲的測(cè)量方法。研究表明：糧食籽粒的彈性和振動(dòng)特性取決于糧食水分,不同水分的糧食在流動(dòng)0.25% ,測(cè)量時(shí)間過(guò)程中碰撞物體表面時(shí)所產(chǎn)生的聲壓不同。聲學(xué)法測(cè)量重復(fù)性好，但噪聲信號(hào)的屏蔽是一個(gè)難題。代表儀器為聲學(xué)法水分測(cè)試儀，測(cè)量精度w為0.007s,主要影響因素為噪聲、籽粒大小與形狀。該法可進(jìn)行在線測(cè)量。以上3種方法是目前有待于進(jìn)一步發(fā)展且很有潛力的方法。摩擦阻力法與聲學(xué)法在理論上都有望實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量，只是目前干擾因素較多，有些問(wèn)題還需要進(jìn)一步探討。高頻阻抗法已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種智能插桿式快速水分測(cè)定儀，產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)糧油行業(yè)的測(cè)試檢驗(yàn)并在糧油系統(tǒng)推廣使用，并被評(píng)為

6、國(guó)家級(jí)重點(diǎn)新產(chǎn)品。10、摩擦阻力法糧食的動(dòng)態(tài)摩擦阻力與含水率成線性關(guān)系，含水率高，摩擦阻力大。該法干擾因素少，干擾強(qiáng)度低微，傳感技術(shù)穩(wěn)定、可靠，標(biāo)定方便，調(diào)整靈活，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。11、核磁共振法核磁共振法是在一定條件下原子核自旋重新取向，從而使糧食在某一確定的頻率上吸收電磁場(chǎng)的能量，吸收能量的多少與試樣中所含的核子數(shù)目成比例。法檢測(cè)迅速、精度高、測(cè)量范圍寬，可區(qū)分自由水和結(jié)合水；其不足之處是儀器昂貴，保養(yǎng)費(fèi)用大，需精確標(biāo)定。代表儀器為核磁共振水分測(cè)試儀，測(cè)量精度W0.5%,測(cè)水范圍為0.05%100%主要影響因素為物料流量、堆密度和溫度，可進(jìn)行在線測(cè)量。12、射線法近紅外線

7、反射光譜（NIRS）是在1964年應(yīng)用于糧食水分測(cè)定的。由于不同的分子對(duì)不同波長(zhǎng)的近紅外光具有不同特征的吸收，當(dāng)用近紅外光（波長(zhǎng)為1940nm）照射樣品時(shí)，漫反射光的強(qiáng)度與樣品的成分含量有關(guān)，服從朗伯一比爾定律。該方法測(cè)量快速、簡(jiǎn)單，無(wú)需對(duì)糧食進(jìn)行烘干，只需在儀器前流動(dòng)即可檢測(cè)，但僅屬于表面測(cè)量技術(shù)，很難反映整個(gè)物料的體積水分（內(nèi)部水分），測(cè)量精度受糧食籽粒的大小、形狀和密度影響。代表儀器為XY617-B,測(cè)量精度w0.2%,測(cè)量時(shí)間為0.04s,測(cè)水范圍為045%主要影響因素為籽粒大小、形狀和密度。該法可進(jìn)行在線測(cè)量。微波吸收法始于19世紀(jì)40年代，它利用糧食中的水分對(duì)微波能量的吸收或微波空

8、腔諧振頻翦口相位等參數(shù)隨水分的變化來(lái)間接地測(cè)量水分含量的。具優(yōu)點(diǎn)為靈敏度高、速度快、安全、不損壞物料、可在線連續(xù)測(cè)量、測(cè)量信號(hào)易于聯(lián)機(jī)數(shù)字化和可視化；缺點(diǎn)是檢測(cè)下限不夠低，易引起駐波干擾，測(cè)量值與物料成分有關(guān)，不同品種需單獨(dú)標(biāo)定。代表儀器為在線微波水分儀，測(cè)量精度為土0.1%,測(cè)量時(shí)間為0.5s,測(cè)水范圍為。40%主要影響因素為品種、物料、形狀和密度，并可進(jìn)行在線測(cè)量。13、中子式水分儀自20世紀(jì)40年代由美國(guó)研究成功中子式水分儀以來(lái)，世界各國(guó)也相繼研制出成各種用途的中子水分儀并商品化。它通過(guò)計(jì)量慢中子探測(cè)器中產(chǎn)生的電壓脈沖個(gè)數(shù)測(cè)量糧食的水分含量。中子式水分儀具有線t生度高、高水分段儀器靈敏、

9、冰凍狀態(tài)糧食水分仍然可測(cè)、不破壞糧食結(jié)構(gòu)、不影響糧食正常運(yùn)行狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)在于氫的散射特性不穩(wěn)定，理論尚未完善，需要人工標(biāo)定，而且糧食密度和測(cè)量體積大小對(duì)其精度影響較大。代表儀器為503型，測(cè)量精度為土0.5%,測(cè)水范圍為020%主要影響因素為密度和體積。該法可進(jìn)行在線測(cè)量。14、105c恒重法用比水沸點(diǎn)略高的溫度（105°±2C）使經(jīng)過(guò)粉碎的定量式樣中的水分全部汽化蒸發(fā)，根據(jù)所失水分的質(zhì)量來(lái)計(jì)算水分含量。該方法是水分檢測(cè)最常用的標(biāo)準(zhǔn)方法之一。15、定溫定時(shí)烘干法該方法又稱130。±2C電烘箱法。其原理為：在一定規(guī)格的烘盒內(nèi)稱取經(jīng)過(guò)粉碎的試樣，在規(guī)定加熱溫度的烘

10、箱內(nèi)烘干一定時(shí)間，烘干前后質(zhì)量差即為水分含量。16、雙烘法雙烘法主要用于測(cè)量高含水量糧食。測(cè)量時(shí)，先稱取整粒試樣20s30g,放入105C烘箱中烘干30min,取出冷卻稱質(zhì)量，然后粉碎，再用105c恒重法進(jìn)行烘干測(cè)量。17、隧道式烘箱法隧道式烘箱法也是定溫定時(shí)法的一種，它將象限秤與烘箱結(jié)合起來(lái)，烘干試樣后無(wú)需冷卻可直接用象限秤稱量，并可在象限秤上直接讀出試樣的水分含量。18、快速失重法該方法是在物料的極限失重溫度下烘干物料,與經(jīng)典烘箱法的主要區(qū)別是烘干溫度不同。它可以測(cè)量一切粉體物料，目前主要用來(lái)測(cè)量玉米水分。19、減壓干燥稱重法該方法利用真空處理技術(shù)、微小定量測(cè)定技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)來(lái)測(cè)定水分

11、的。它不受被測(cè)物料形狀影響，無(wú)需特殊的預(yù)處理，操作簡(jiǎn)便，可靠性高，并可檢測(cè)微量水分。代表儀器為VME型，測(cè)量精度為w0.01%,測(cè)水范圍為0.01%10%該法不能進(jìn)行在線測(cè)量20、直流電阻法干燥糧食的直流電阻很大，而水的電阻很小，被測(cè)樣品的含水量的變化勢(shì)必引起其導(dǎo)電能力的變化。含水量越高，電阻越小，通過(guò)測(cè)量樣品的電阻，即可以間接地測(cè)定含水量。由于被測(cè)樣品的電阻較大，影響檢測(cè)取樣，必須降低電阻以獲得更大的取樣信號(hào)，因此該方法一般要求將樣品粉碎后再進(jìn)行測(cè)量。代表儀器為L(zhǎng)SKC-4B測(cè)量精度為土0.5%,測(cè)水范圍為10%20%主要影響因素為溫度、品種、緊實(shí)度和電極間距。該法可進(jìn)行在線測(cè)量。21、甲苯蒸儲(chǔ)法這是一種較常用的化學(xué)測(cè)水方法，利用與水分不相溶的溶劑（甲苯、二甲苯）組成沸點(diǎn)較低的二元共沸體系，將試樣中的水分蒸儲(chǔ)出來(lái)。測(cè)量精度比一般干燥法略高，主要用于油脂中水分測(cè)量。由于該方法容器壁易附著蒸儲(chǔ)出來(lái)的水分，會(huì)造成一定的誤差。22、卡爾費(fèi)休法卡爾費(fèi)休(KarlFischer)法是一種經(jīng)典的水分測(cè)定方法，應(yīng)用十分廣泛。它利用甲醇和此咤存在的情況下，水與碘和亞硫酸發(fā)生定量化學(xué)反應(yīng)的原理，根據(jù)碘的消耗量測(cè)出水分含量?？栙M(fèi)休法水分計(jì)分為容量法和庫(kù)侖法兩大類，都需要用水分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定。該法主要用于微量水分測(cè)量，檢測(cè)精度很高，但試劑的成本也很昂貴，安裝麻煩，電路復(fù)