اندازه گیری محتوای رطوبت: پیچیده تر از آن چیزی است که فکر می کنید

محتوای رطوبت از نظر تئوری ساده است - اما در واقعیت ، بدست آوردن یک اندازه گیری دقیق و تکرار شونده MC تقریباً غیرممکن است. به همین دلیل است

فعالیت آب ، که اطلاعاتی در مورد ایمنی و کیفیت محصول ارائه می دهد ، اغلب تصور می شود که اندازه گیری پیچیده تری نسبت به محتوای رطوبت است. اما انجام اندازه گیری دقیق و قابل تکرار محتوای رطوبت به همان اندازه ساده نیست که به نظر می رسد.

از نظر تئوری ، اندازه گیری رطوبت (MC) آسان است. به سادگی مقدار آب را در یک محصول تعیین کنید و آن را با وزن هر چیز دیگری در محصول مقایسه کنید. در حقیقت ، بدست آوردن درصد دقیق آب در یک محصول می تواند یک فرایند دشوار و پیچیده باشد.

رطوبت در غذا به صورت مرطوب یا مبنای خشک گزارش می شود

این روشهای مختلف گزارشگری می تواند باعث سردرگمی شود. برای مبنای مرطوب ، مقدار آب بر اساس وزن کل نمونه (مواد جامد به علاوه رطوبت) تقسیم می شود. برای مبنای خشک ، مقدار آب با وزن خشک (فقط مواد جامد) تقسیم می شود.

متأسفانه ، میزان رطوبت اغلب فقط به عنوان درصدی گزارش می شود ، بدون آنکه نشانه ای از روش استفاده شود. اگرچه تبدیل بین پایه مرطوب و خشک آسان است ، اما هنگامی که مقایسه بین محتوای رطوبت گزارش شده به صورت متفاوت انجام می شود ، سردرگمی و مشکلات احتمالی رخ می دهد.

علاوه بر این ، میزان رطوبت گزارش شده بر اساس خشک می تواند در واقع به درصد بیشتر از 100 ٪ منجر شود و باعث سردرگمی بیشتری می شود.

روشهای بی شماری از اندازه گیری رطوبت به معنای مقایسه تقریباً غیرممکن است

AOAC 35 روش مختلف برای اندازه گیری میزان رطوبت را لیست می کند. اینها به عنوان روشهای اندازه گیری مستقیم یا غیرمستقیم طبقه بندی می شوند.

روشهای مستقیم شامل از بین بردن آب از محصول (با خشک کردن ، تقطیر ، استخراج و غیره) و سپس اندازه گیری میزان آب با وزن یا تیتراژ است. روشهای مستقیم قابل اطمینان ترین نتایج را ارائه می دهند ، اما معمولاً کار فشرده و وقت گیر هستند. برخی از نمونه ها شامل خشک کردن اجاق گاز هوا ، خشک کردن اجاق گاز ، خشک کردن یخ ، تقطیر ، کارل فیشر ، تجزیه و تحلیل ترموگراومتری ، خشک شدن شیمیایی و کروماتوگرافی گازی است.

روشهای غیرمستقیم آب را از نمونه خارج نمی کند. در عوض ، آنها شامل اندازه گیری برخی از خاصیت مواد غذایی هستند که با تغییر محتوای رطوبت تغییر می کنند. این روشها به یک روش اولیه یا مستقیم نیاز به کالیبراسیون دارند. دقت آنها با دقت روش اصلی محدود می شود.

روشهای غیرمستقیم معمولاً سریع هستند و نیاز به تهیه نمونه کمی دارند ، اما نسبت به روشهای اندازه گیری مستقیم قابل اطمینان هستند. نمونه هایی از روش های اندازه گیری غیرمستقیم شامل کاهش شکست ، جذب IR ، جذب NIR ، جذب مایکروویو ، خازن دی الکتریک ، هدایت و جذب اولتراسونیک است.

پیچیده تر فرایند اندازه گیری رطوبت این است که یک روش اندازه گیری لزوماً نتایج مشابه دیگری را ارائه نمی دهد ، و روش اندازه گیری اغلب با مقدار محتوای رطوبت گزارش نمی شود.

حتی روشهای اندازه گیری مستقیم نتایج مداوم را ارائه نمی دهند. هر روشی که نیاز به گرمایش داشته باشد (یعنی خشک شدن از بین رفتن) می تواند باعث شود نمونه ها از بین بروند و یا تجزیه نمونه از بین بروند-به ویژه برای نمونه های حاوی مقادیر زیاد قند. به عنوان مثال ، اگر فرار های آلی در یک نمونه وجود داشته باشد یا در هنگام خشک شدن نمونه تجزیه شود ، تجزیه و تحلیل کارل فیشر ، که مستعد ضرر یا تجزیه بی ثبات نیست ، نتایج متفاوتی از تجزیه و تحلیل خشک کردن از دست می دهد.

Aqualab 4te

سریع. دقیققابل اعتماد. با ساز مشهور که فعالیت آب را به دنیای تجارت وارد کرده است ، ملاقات کنید.

• a_wکه در
• بسیار سازگار + سازگار
• ذخیره اطلاعات ایمن

Aqualab 3

آنالیز رطوبت کل رعد و برق برای محکم کردن کنترل فرآیند و افزایش کیفیت. میزان رطوبت و فعالیت آب را در یک دستگاه ترکیب کنید.

• MC +_wدر یک
• در 60 ثانیه
• برای آزمایشگاه یا خط

ROS 1

تجزیه و تحلیل محتوای رطوبت را با گردش کار خودکار ROS 1 و دقت شدید برای تولید کنندگان مواد غذایی مدرن کنید.

• روش مرجع MC
• 9 نمونه ، خودکار
• نمونه آگنوستیک ، بدون برنامه

اجتناب از تنوع دشوار است

یک پاسخ به این مشکلات این است که به سادگی از یک روش مداوم استفاده کنید و فقط مقادیری را که به همان روش بدست آمده مقایسه کنید. متأسفانه ، قوام در روشهای اندازه گیری برای تجزیه و تحلیل محتوای رطوبت هنوز همه مشکلات را از بین نمی برد.

به عنوان مثال ، خشک کردن ضرر را در نظر بگیرید. این روش به اندازه کافی ساده به نظر می رسد. یک نمونه وزن می شود و وزن ثبت می شود. سپس نمونه به فر منتقل می شود ، اجازه خشک شدن داده می شود و وزن خشک اندازه گیری می شود. مقدار آب با کم کردن وزن خشک از وزن اولیه تعیین می شود و سپس رطوبت به عنوان مقدار آب تقسیم شده توسط وزن خشک یا وزن کل ، بسته به روش گزارش ، محاسبه می شود.

حتی این روش ساده از بین رفتن در خشک شدن با تله های تنوع بالقوه استخراج می شود. اساسی ترین این است که اصطلاح "خشک" معنای علمی واقعی ندارد و هرگز به خوبی تعریف نشده است. درعوض ، خشکی دلخواه که قابل تکرار است باید برای هر نمونه ایجاد شود.

"خشکی" اغلب به عنوان نقطه ای که کاهش وزن به پایان می رسد تعریف می شود. با این حال ، نمودارهای گرمازا نشان می دهد که میزان کاهش وزن در دماهای مختلف برای محصولات مختلف خاموش است. همچنین ، بسته به محصول ، مدت زمان لازم برای دستیابی به "خشکی" متفاوت خواهد بود و دما که "خشکی" در یک محصول تولید می کند ممکن است باعث تجزیه در دیگری شود.

این بدان معنی است که هر نمونه دارای دمای فرآیند ایده آل و زمان خشک شدن است. این ترکیب زمان/دما ایده آل برای برخی از محصولات در ادبیات موجود است ، اما تعداد زیادی از آنها در دسترس نیست. دشوار است بدانید که از کدام ترکیب برای محصولات آزمایش نشده استفاده می شود. اگر از ترکیب زمانی/دما همان استفاده نشود ، نباید محتوای رطوبت حاصل مقایسه شود.

عارضه دیگر این است که بسیاری از اجاق های تنظیم شده در یک دما می توانند با گذشت زمان از آن دما تا 15 درجه سانتیگراد متفاوت باشند و دو اجاق گاز در یک درجه حرارت یکسان قرار دارند تا 40 درجه سانتیگراد متفاوت باشند.

منابع اضافی تغییر فقط برای روش خشک کردن از بین رفتن عبارتند از: فشار بخار اجاق ، روش آماده سازی نمونه ، اندازه ذرات نمونه ، وزن نمونه و درمان پس از خشک شدن.

جالب است که علیرغم مشکلات احتمالی ، هنگامی که رطوبت خشک کردن ضرر در ادبیات گزارش می شود ، بلافاصله به عنوان صحیح پذیرفته می شود. علاوه بر این ، هنگامی که مقایسه بین روشهای محتوای رطوبت انجام می شود و یکی از این روشها خشک کردن از دست دادن است ، همیشه فرض بر این است که اندازه گیری خشک کردن از دست دادن صحیح است.

تعیین محتوای رطوبت

تعریف "خشک" در از بین بردن برخی از ناسازگاری های مرتبط با اندازه گیری رطوبت مفید خواهد بود.

بهترین راه برای تعریف خشک ، شناسایی سطح فعالیت آب خشک اجاق گاز است. سپس ، وزن خشک هنگام دستیابی به این سطح فعالیت آب خشک اجاق گاز ، وزن نمونه خواهد بود.

در شرایط مشترک محیط 25 درجه سانتیگراد و 30 ٪ RH ، یک اجاق گاز که به 95 درجه سانتیگراد تنظیم می شود ، می تواند یک فعالیت آب خشک اجاق گاز 0. 01 AW را در داخل اجاق ایجاد کند ، با فرض اینکه فشار بخار در فر همان هوا است. اجاق گاز که شرایطی را حفظ می کند که فعالیت آب خشک اجاق آن همیشه 0. 01 AW بود ، صرف نظر از شرایط محیط ، یک بیماری علمی "خشک" ایجاد می کند. در این نوع اجاق گاز ، هر محصول را می توان خشک کرد وقتی وزن آن متوقف شد. فعالیت آب آن 0. 01 AW خواهد بود و وزن آن وزن خشک خواهد بود.

فشار بخار و دمای اجاق گاز می تواند برای جلوگیری از آزاد شدن فرار نیز تنظیم شود ، تا زمانی که فعالیت آب در فر در 0. 01 AW حفظ شود. استفاده از این روش ناسازگاری ناشی از روشهای چندگانه و تعریف نامشخص از "خشک" را از بین می برد.

تجزیه و تحلیل رطوبت دقیق تر

محتوای رطوبت اطلاعات ارزشمندی در مورد عملکرد و کمیت ارائه می دهد و آن را از دیدگاه مالی مهم می کند. همچنین اطلاعاتی در مورد بافت ارائه می دهد ، زیرا افزایش سطح رطوبت باعث تحرک و پایین آمدن دمای انتقال شیشه می شود. اما به دست آوردن مقادیر صحیح و مداوم محتوای رطوبت می تواند دشوار باشد ، و اندازه گیری رطوبت آن را نمی توان بدون اطلاعات در مورد روشهای مورد استفاده برای تولید آن ، از نظر چهره در نظر گرفت.

مشکلات اضافی هنگامی بوجود می آید که از مقدار آب موجود در یک محصول برای گفتن داستانی که واقعاً نمی گوید ، شامل قوام محصول ، کیفیت یا ایمنی میکروبی است. در این موارد و موارد دیگر ، فعالیت آب اندازه گیری دقیق تر است.

برای تجزیه و تحلیل رطوبت کامل ، توسعه دهندگان مواد غذایی و دارویی باید هم میزان آب و هم فعالیت آب را اندازه گیری کنند. علاوه بر این ، ایزوترم های جذب رطوبت ممکن است برای مشخص کردن در جایی که می توان ماندگاری ، بافت ، ایمنی و کیفیت بهینه را در اختیار داشت ، استفاده کرد.