Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи…

Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи висушування (до постійної маси, прискоренні, експресні методи)..

План

Показник масової частки вологи – один із важливих в оцінці якості продукції. Визначення масової частки вологи різними методами. Визначення масової частки сухих речовин.

1. Показник масової частки вологи – один із важливих в оцінці якості продукції.

Кількість води в продукті характеризує –

—  енергетичну цінність;

—  стійкість при зберіганні, транспортуванні;

—  придатність до подальшої переробки (біохімічні процеси);

—  техніко-економічні показники роботи підприємств (вологість нижче норми проводять до перевитрати сировини);

—  впливає на вихід готових виробів (хліб збільшується вміст вологи, збільшується вихід) у зв’язку з важливістю цього показника, в стандартах встановлюють норми вологості, методи її визначення, що являються Обов’язковими при контролі якості.

2. Визначення масової частки вологи. Використовують пРямі та непрямі Методи.

Прямі: Відгонка (дистиляція) води 3 наважки з застосуванням високо киплячих органічних рідин (мінеральне масло, ксилол тощо) з послідуючим визначенням перегнаної води. Хімічні – В основі лежить взаємодія води з яким-небудь реагентом.

Непрямі: Термогравіметричні – Метод висушування. Фізичні – Визначення масової частки сухих речовин за величиною відносної густини або рефрактометричним методом.

Електричні – Про вологість судять за електропровідністю або електричною проникливістю. Прямі методи – Незручні, громіздкі, складні, менш точні, ніж непрямі. Непрямі методи – Прості, зручні, специфіка їх в тому, що визначається не сама волога в продукті, а показник, функціонально пов’язаний з масовою часткою вологи.

Найбільш розповсюджені методи: непрямий метод визначення масової частки вологи за Сухим залишком, Тобто коли кількість вологи встановлюють за різницею в масі наважки до і після висушування.

Існує багато модифікацій цього метода, які відрізняються один від одного тривалістю і температурою нагріву наважки цілого або подрібненого зразка, а також ступенем його подрібнення.

А) Можливі випадки, коли продукт з високим вмістом вологи перед висушуванням підлягає попередній підсушці.

Б) Продукти, що містять речовини, що швидко розкладаються при t > 100 °С, сушать при зниженому тиску, що дає змогу знизити t.

В) Для в’язких матеріалів (цукрові сиропи) висушування затрудняється в наслідок утворення на поверхні матеріалу твердої шкірочки. Для прискорення сушки в цих випадках застосовують Наповнювачі, При змішуванні з якими в’язкі продукти стають рихлими (Пісок, ролики з фільтрувального паперу).

Всі ці методи мають недоліки, тому що явища, що відбуваються у об’єкті при сушці, дуже складні. Так в продуктах крім висушування відбуваються процеси розпаду органічних речовин, окислювальні, гідролітичні процеси, тому маса сухого залишку буде неточною.

Процес сушки залежить від стану вологи в досліджуваному продукті: вільна чи зв’язана (хімічно, фізико-хімічно, механічно).

Хімічно зв’язана вода утворює хімічні сполуки у вигляді кристалогідратів: CuSO4* 5H2O, гідроксильні іони.

Фізико-хімічно зв’язана Адсорбційна, осматична, структурна.

Адсорбційна – Утримується силовим полем на зовнішній і внутрішній поверхні міцел колоїдного тіла. Колоїди володіють високою дисперсністю і адсорбують воду.

Осматична – зв’язується колоїдами з високою полімерною будовою і також міцно ними утримується.

Механічна вода – зв’язана з макро — та мікрокапілярами – це різновид вільної води.

Різні види зв’язку води в харчових продуктах зумовлюють механізм вилучення її при висушуванні.

Найбільш міцно утримується хімічно зв’язана вода. Для вилучення такої води застосовують хімічну взаємодію або прокалювання Адсорбційно зв’язану воду переводять в пару. Осматична волога переміщується в середині продукту в вигляді рідини – в середині клітин.

Існує Два основних методи Визначення масової частки вологи шляхом висушування:

—  висушування до постійної маси;

—  прискорене висушування.

Перший метод досить точний, але досить тривалий, тому для прискорення аналізу використовують висушування при підвищених температурах (130-180°С) протягом суворо обумовленого часу.

Визначення масової частки вологи методом висушування до постійної маси:

Бюкси висушують при 100-105°С + наважка 3-5 г (похибка 0,0002 г); сушать 100-105°С до постійної маси (два послідовних зважування). Різниця між двома зважуваннями ~0,001 г. Сушать з однією чи двома повторностями. За кінцевий результат беруть середнє арифметичне паралельних досліджень (різниця між паралельними дослідженнями не більше 1%). Період сушки 5-7 годин.

При Прискореному методі період сушки – 50 хвилин.

Масову частку вологи: W (%)

Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи...;

M – маса зразка продукту до висушування;

M1 – маса зразка після висушування.

Запис у лабораторному журналі:

Маса пустої бюкси – (а) – Г;

Маса бюкси з наважкою до висушування – (b) – Г;

Маса зразка (m = b-а) – Г;

Маса бюкси з наважкою після висушування (с) – Г;

Маса висушеного зразка (m1 = c-a) – Г;

Маса випареної вологи (m — m1) – Г;

Масова частка вологи (К) — %

Висновок

Визначення масової частки вологи експресним методом висушування

Для цього використовують висування в інфрачервоних променях, які сприймаються не лише поверхнею, а й проникають в продукт на глибину до 2-3 мм, зумовлюючи його інтенсивний прогрів. Джерелом інфрачервоних променів можуть бути нагріті металеві поверхні, які дають випромінювання в діапазоні довжини хвиль 0,76 – 0,43 нм.

На цьому принципі працює прилад ВЧ (конструкція К. Н.Чижової) – дві масивні металеві плити (сплав алюмінію і чавуну) між якими поміщається тонкий шар висушеного матеріалу. Плити з’єднані шарніром і нагріваються електричними елементами, розміщеними зовні приладу, що забезпечує швидке зневоднення продукту. Температура контролюється ртутним термометром. Нагрів плит може бути сильним і слабким. Сильний використовують при первинному розігріві приладу, слабкий – для підтримання необхідної температури. Висушують продукт в пакетиках, які готують з газетного паперу. Температура сушки 160°C – 3-10 хв., охолоджують 2-3 хв.

3.Визначення масової частки сухих речовин рефрактометричним методом.

Цей метод відрізняється високою точністю і технічною простотою і введений стандартом при аналізі патоки, меду, повидла, варення тощо. Його використовують також для визначення масової частки цукру, жиру в деяких продуктах.

Суть метода:

Якщо промінь світла переходить з одного середовища в інше і густина цих середовищ різна, то він частково відбивається від поверхні розділу, а частково переходить у інше середовище, змінюючи при цьому своє первинне направлення, тобто надломлюється.

Показником надломлення (коефіцієнтом) надломленням n Називається відношення синусів кута падіння і надломлення.

При куті падіння 90°C, коли промінь ковзає по розподілу двох середовищ, кут надломлення буде мати найбільше значення, яке називається Граничним кутом надломлення.

Знаючи величину кута надломлення і показник надломлення одного середовища n1, можна визначити показник надломлення другого середовища n2 за формулою:

Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи...

Відношення швидкості світла в першому середовищі до швидкості світла у другому середовищі – показник надломлення.

Конструкція більшості рефрактометрів засноване на вимірюванні граничного кута надломлення. Основна деталь таких приладів призма з точно відомим показником надломлення.

Коефіцієнт надломлення являється однією з характерних констант продукту, він залежить від природи продукту довжини хвилі падаючого світла і температури оточуючого повітря концентрації розчину: Чим вища концентрація розчину, тим більше значення коефіцієнту надломлення.

Для визначення масової частки сухих речовин застосовують універсальний рефрактометр УРЛ, УРЛ – 3, прецизіонний – РПЛ -2, в якому показання даються в умовних одиницях шкали.

Рефракція – надломлення світла називається зміна напрямку світлових променів при переході з одного середовища в інше.

Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи...; Відношення Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи...Коефіцієнт надломлення

При збільшенні кута падіння може стати його величина 90°C світла буде ковзати по поверхні розподілу середовища. В такому випадку кут падіння буде називатися кутом повного внутрішнього відбиття.

Визначення густини і вмісту сухих речовин у розчинах ареометричним та пікнометричним методами.

Вміст вологи в продукті, виражений в % до його маси називається Вологістю.

Сухі речовини – Постійна кількість продукту, яка залишається після вилучення води.

Про якість багатьох продуктів, сировини, напівфабрикатів судять по густині.

Густина – Це відношення маси до об’єму.

Ρ=Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи... кг/м3

Існує поняття відносної густини – відношення густини даної речовини до густини стандартної речовини, взятих при одних і тих же умовах.

В якості стандартної речовини для розчинів застосовують дистильовану воду. При t 4 °C маса 1 см3 води дорівнює 1 г, тобто відносна густина досліджує мого розчину чисельно дорівнює густині речовини.

Для зручності використовують воду t 20 °C, густина якої дорівнює 0,9983. Відносна густина – позначається символом d з відповідними індексами t, і tc, що вказують t води 4°C з урахуванням коефіцієнту дорівнює:

D204 = 0,9983 d2020

відносна густина визначається за формулою: d=Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи..., де

P1 (густина досліджуваної речовини, кг/м3)

P2 (густина води, кг/м3)

D= Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи...

Відносна густина розчину тим вища, чим більша в ньому концентрація сухих речовин.

Вміст сухих речовин за Густиною розчину визначають за допомогою Ареометрів і пікнометрів.

Аерометричний метод. Ареометр – Скляна посудина. Всередині трубки знаходиться шкала з поділками. В нижній частині ареометра кулька, заповнена дробом. Може бути всередину впаяний термометр.

Якщо шкала ареометра градуйована за відносною густиною розчинів, то такий ареометр називається денсиметром, якщо за вмістом цукрози в розчині – цукроміром.

Пікнометричний метод

Пікнометр – Скляний циліндр визначеної місткості, різної форми. За допомогою пікнометра знаходять відносну густину, а по довіднику – вміст сухих речовин. Для визначення густини зважують в об’ємі пікнометра досліджуваний розчин і двічі перегнану дистильовану воду. Розділивши масу розчину на масу води, отримують густину розчину.

Позначимо Р – маса пікнометра,

Р1 – з водою

Р2 – з розчином

d – густина

Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи...

Задача: Маса порожнього пікнометра 20,8780 г, маса пікнометра з водою 79,4044 г, маса пікнометра з досліджуваним розчином 81,3500 г.

D = Методи визначення вологи (прямі та не прямі). Переваги, недоліки. Методи...

В довіднику заданій густині відповідає вміст сухих речовин 8,342 %.

Рекомендована література:

Фертман Г. Й., Мойхет М. И. „ Химико-технологический контроль спиртового и ликероводочного производства " — М.: „ Пищевая промышленность ", 1976, стр.59-69

Tagged with: , , , , ,
Posted in Методи контролю харчових виробництв

Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet

Интернет реклама УБС