Bahan kering ialah Kaedah penentuan

2024 Pengarang: Isabella Gilson | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 03:35

Air ialah salah satu sebatian kimia yang paling biasa di Bumi. Ia memainkan peranan yang luar biasa dalam kehidupan dunia biologi, sama seperti oksigen, sebagai syarat yang diperlukan untuk kehidupan, adalah sebahagian daripada semua makhluk hidup dan mengambil bahagian dalam sistem metabolik mereka. Menentukan kandungan air (peratusan kelembapan) dalam persekitaran manusia, makanan, bahan industri, bahan gas, pepejal dan cecair adalah salah satu daripada banyak tugas yang diselesaikan di makmal di seluruh dunia.

Definisi konsep

Takrifan pepejal yang paling umum (sisa kering dalam kimia) ialah bahan ini adalah bahan yang telah dikeluarkan lembapan. Tetapi kelembapan yang terkandung dalam bahan atau bahan boleh dibahagikan kepada dua komponen:

• satu yang terkandung dalam molekul bahan, atau yang berkaitan;
• yang terkandung di antara molekul bahan, atau bebas.

Air percuma boleh dikeluarkan secara fizikalkaedah: penyejatan, pengeringan, penyulingan, dll. Dalam kes ini, struktur bahan boleh berubah, tetapi komposisi kimia tidak. Kelembapan terikat hanya boleh dialihkan dalam keadaan yang lebih keras atau bahkan dengan bahan kimia sahaja.

Kering - ini adalah bahan di mana kedua-dua jenis air tiada. Perlu diingat bahawa udara di sekeliling sentiasa mengandungi sejumlah wap air.

Oleh itu, bahan panas kering mesti disimpan dalam bekas khas supaya wap air tidak masuk ke dalamnya.

Air dalam makanan

Makanan mengandungi sejumlah besar air. Daripada 70-95% dalam pelbagai buah-buahan dan sayur-sayuran dan sehingga 4% dalam susu tepung. Tetapi kandungan lembapan produk tidak menunjukkan peratusan air bebas dan terikat di dalamnya, dan ini memainkan peranan utama dalam penyimpanan. Sesungguhnya, bergantung pada kelembapan, rupa, rasa dan, dengan itu, masa dan kaedah penyimpanan berubah tanpa munculnya tanda-tanda kerosakan. Oleh itu, pengeluar biasanya menunjukkan bukan sahaja tempoh, tetapi juga kelembapan dan suhu penyimpanan produk.

Dalam makanan, air boleh diikat oleh protein dan sebilangan besar sebatian organik lain ke dalam sistem koloid yang stabil yang sukar untuk dikeluarkan.

Air dalam makanan haiwan

Bahan kering mungkin merujuk kepada bahagian kering makanan haiwan. Nutrien makanan atau toksin boleh dikelaskan sedemikian untuk menunjukkan tahapnya dalam makanan haiwan. Perakaunan tahap nutrien dalam berbezasuapan berdasarkan bahan kering (bukan berasaskan bukti) memudahkan perbandingan. Lagipun, semua makanan mempunyai peratusan air yang berbeza. Ia juga membolehkan perbandingan tahap kering nutrien tertentu dengan tahap yang diperlukan dalam diet haiwan.

Peratusan air selalunya ditentukan dengan memanaskan makanan di atas pinggan kertas dalam ketuhar gelombang mikro atau menggunakan Penguji Koster untuk mengeringkan makanan. Penentuan pepejal boleh berguna untuk suapan tenaga rendah dengan peratusan air yang tinggi untuk memastikan pengambilan tenaga yang mencukupi. Telah ditunjukkan bahawa haiwan yang memakan jenis makanan ini menerima kurang tenaga makanan. Masalah yang dipanggil kehilangan bahan kering boleh disebabkan oleh pembebasan haba yang disebabkan oleh pernafasan mikrob. Ini mengurangkan kandungan karbohidrat bukan struktur, protein dan tenaga makanan keseluruhan.

Cara mengira jumlah lembapan

Kandungan bahan pepejal ditentukan oleh perbezaan antara berat keseluruhan produk dan kandungan lembapannya (kandungan lembapan). Untuk ini, kaedah langsung dan tidak langsung biasanya digunakan.

Kaedah langsung membantu mengekstrak air yang terkandung dalam produk, dan kemudian menentukan jumlahnya.

Kaedah tidak langsung seperti pengeringan, refraktometri, ketumpatan atau kekonduksian larutan menentukan kandungan pepejal. Kaedah tidak langsung juga boleh termasuk kaedah pendedahan kepada bahan ujian dengan reagen kimia.

Kesukaran dalam menentukan kandungan lembapan bahan

Penentuan kuantitiair dalam sampel kadangkala rumit oleh fakta bahawa pengeringannya juga membawa kepada perubahan dalam komposisi kimianya: bahan meruap seperti karbon dioksida, beberapa asid organik, sebatian ammonia, serta kebanyakan alkohol dan eter hanya sejat semasa proses, dan pengoksidaan beberapa bahan organik membawa kepada peningkatan berat kering. Ia juga boleh meningkat disebabkan oleh air yang terkandung dalam koloid hidrofilik yang stabil.

Cara menentukan sisa kering

Penentuan pepejal dijalankan dengan pelbagai kaedah. Pertimbangkan yang utama dan paling biasa digunakan:

1. Kaedah timbang tara. Kandungan air ditentukan dengan pengeringan kepada berat kering yang tetap apabila kelembapan higroskopik dibebaskan. Suhu dikekalkan dengan ketat. Sampel dikeringkan kepada berat tetap. Terdapat juga kaedah dipercepatkan, dijalankan pada suhu tinggi. Dalam kes ini, masa pengeringan tertentu ditetapkan, dan prosesnya dijalankan dengan mensinter ke dalam jisim homogen dengan pasir pra-kalsin. Jumlah pasir yang digunakan hendaklah dua hingga empat kali ganda daripada sampel. Pasir diperlukan untuk pengeringan seragam, meningkatkan keliangan dan memudahkan penyingkiran kelembapan. Proses ini dijalankan dalam cawan porselin selama 30 minit, suhu ditentukan oleh jenis produk. Cawan aluminium atau kaca boleh digunakan sebagai ganti cawan porselin.
2. Pengeringan frekuensi tinggi. Radas sedemikian menghasilkan sinaran inframerah dan biasanya terdiri daripada dua plat, yangsaling berkaitan. Kaedah ini membolehkan banyak kali mempercepatkan proses pengeringan, dan seterusnya keseluruhan kajian.
3. Kaedah refraktometri. Penggunaan kaedah ini biasanya relevan untuk bahan yang mengandungi banyak sukrosa: gula-gula, sirap atau jus. Dalam kes ini, indeks biasan sampel bahan dan sukrosa dibandingkan. Oleh kerana indeks biasan bergantung pada suhu, kedua-dua larutan diletakkan dalam termostat sebelum pemeriksaan. Kaedah ini menentukan jumlah pepejal dengan tepat.

Kaedah Jarang Digunakan

1. Kaedah kolorimetri pengimbasan pembezaan adalah untuk menyejukkan sampel di bawah takat beku air, manakala air bebas akan bertukar menjadi keadaan pepejal, dan apabila sampel dipanaskan, haba yang digunakan untuk mencairkan air ini boleh didapati. Dan air terikat akan ditakrifkan sebagai perbezaan antara jumlah air dan air beku.
2. Kaedah pengukuran dielektrik adalah berdasarkan fakta bahawa dengan kehadiran air terikat separa, sifatnya sebagai dielektrik sangat berbeza daripada sampel yang tidak terdapat air sedemikian. Setelah menentukan sifat dielektrik sampel bahan, kandungan air bebas dan terikat didapati menggunakan jadual khas.
3. Kaedah mengukur kapasiti haba adalah dengan mengukur indeks air beku apabila ia dicairkan, apabila ikatan hidrogen terputus. Pada kelembapan sampel yang tinggi, nilai kapasiti haba akan ditentukan oleh air bebas, yang kapasiti habanya adalah 2 kali lebih besar daripada ais.
4. Kaedah resonans magnetik nuklear menentukan mobiliti air masukmatriks tetap. Dengan kehadiran air bebas dan terikat, peranti menentukan kehadiran mereka dalam spektrum dengan dua baris sekaligus. Satu jenis air hanya memberikan satu garis spektrum. Kaedah ini mahal, tetapi sangat tepat, digunakan untuk kajian mendalam tentang struktur bahan organik.
5. Kaedah densimetrik bermula dengan menentukan graviti tentu sampel. Ini adalah cara biasa untuk mengira air dalam jus, sirap, buah-buahan yang diproses atau beri dengan gula. Graviti tentu ditentukan dengan hidrometer. Mengetahuinya, kami menggunakan data yang diberikan dalam GOST untuk bahan ujian dan menetapkan kandungan air dalam sampel.

Perlu diambil perhatian bahawa kaedah untuk menentukan pepejal tidak terhad kepada yang diberikan dalam artikel ini.

Cadangan untuk memilih kaedah penyelidikan

Untuk setiap sampel khusus bahan, produk atau bahan, kaedahnya sendiri untuk menentukan bahan kering digunakan. Untuk menjelaskan kaedah ini, adalah perlu untuk merujuk kepada piawaian dan peraturan negeri yang dibangunkan untuk semua produk makanan dan industrinya.

Standard Negeri

Pemilihan kaedah yang banyak untuk menentukan sisa kering tidak bermakna pilihan bebas kaedah yang diingini. Untuk menjalankan kajian yang betul, anda perlu membiasakan diri dengan piawaian dan peraturan negeri untuk menjalankan analisis ini mengikut GOST.

Oleh itu, GOST 26808-2017 "Ikan dalam tin dan makanan laut. Kaedah untuk menentukan bahan kering" dan GOST 32640-2012, mengenai kaedah untuk mengira kandungan bahan dalamsuapan. Mereka menerangkan proses dengan sangat terperinci, perhatikan ciri pelaksanaannya, peralatan dan bahan untuk penyelidikan.

Standard dan peraturan lain

Selain piawaian negeri, terdapat sejumlah besar piawaian berbeza yang menentukan ketepatan ujian makmal bagi setiap jenis bahan ujian untuk kandungan bahan kering. Ini adalah pelbagai OST, TU, PCT, MVI dan norma dan piawaian lain. Jadi, sebagai contoh, terdapat RD 118.02.8-88 “Metodologi untuk mengukur kandungan sisa kering (bahan terlarut) dalam air sisa.”