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1、食品中水分含量的测定,一、水分测定的意义 水是生命之源，没有水地球上就没有生命。,人体如果失水，会出现口渴、虚脱和意识模糊等。严重时，皮肤和嘴唇失去弹性、脸色苍白，眼球下陷，最终呼吸停止。,水分含量与食品特性1,蔬菜含水量在90%以上。,水分含量与食品特性2,水果含水量在80%以上。,水分含量与食品特性3,肉类含水量在70%左右。,水分含量与食品特性4,面包和馒头含水量在40%左右。,水分含量与食品特性5,米和面含水量在12%左右。,水分含量与食品特性6,饼干、糖果、奶粉等食品含水量在8%以下。,果蔬失水达到5就会使许多种类的萎蔫、皱缩，食用品质下降，造成经济损失。,食品中水分测定的意义 水是
2、食品的重要组成成分之一； 水是重要的营养素之一； 水是生物体内化学反应的介质； 水分能溶解可溶性物质（例如糖类和许多盐类）而构成溶液；,食品中水分测定的意义 控制食品的水分含量，对于保持食品的感官性状，维持食品中其他组分的平衡关系，保证食品具有一定的保存期等均起着重要的作用,2.水分的存在状态,食品中哪些水分是易除去的？,食品干燥、蒸发时去掉的水分主要为自由水。 很难用蒸发的方法分离除去结合水。,自由水有如下特点： 能结冰，但冰点有所下降 溶解溶质的能力强，干燥时易被除去 与纯水分子平均运动接近 适合微生物生长和大多数的化学反应，与食品的风味和功能性紧密相关，易引起食品的腐败变质。,结合水Bo
3、und Water（束缚水） 由氢键结合力系着的水，如在食品中与蛋白质活性基(一OH，一NH2，一COOH等)和碳水化合物的活性基(一OH)以氢键相结合而不能自由运动的水，有如下特点： 不易结冰(冰点-40) 不能作为溶质的溶媒，干燥时很难除去 与纯水比较分子平均运动大大减少 不能被微生物利用，不易引起食品的腐败变质,水分的测定方法：直接法和间接法 直接法是利用水分本身的物理、化学性质来测定水分的方法。如干燥法、蒸馏法和卡尔费休法； 间接法是利用食品的相对密度、折射率、电导、介电常数等物理性质测定水分的方法。 直接法的准确度高于间接法，下面介绍常用 的几种直接测定法。,红外线干燥法,一、干燥法
4、 干燥法是在一定的温度和压力下，通过加热的方式将样品中的水分蒸发完全，根据样品加热前后的质量差来计算水分含量的方法。包括直接干燥法和减压干燥法。 以原样重量 - 干燥后重量 = 水分重量,1. 常压干燥法,(1) 原理 将食品在一个大气压，100 左右采用挥发方法直接干燥，测定干燥前后样品质量，其差值即为水分含量（包括吸湿水、部分结晶水和该条件下能挥发的物质）,1、前提条件 （1）水分是样品中唯一的挥发物质不含或含其他挥发性成分极微。 （2）可以较彻底地去除水分，即含胶态物质、含结合水量少。 （3）加热过程中，如果样品中其他成分发生化学反应，由此引起的质量变化可以忽略。,(2) 适用范围 本法
5、以样品在蒸发前后的失重来计算水分含量，故适用于在101105范围不含或含其他挥发成分极微且对热不稳定的各种食品。,(3)样品的制备、测定及结果计算 样品的制备方法常以食品种类及存在状态的不同而异； 固态食品(如面包、饼干、乳粉等)； 液态食品(如牛乳、果汁等)； 浓稠态食品(如炼乳、糖浆、果酱等）。,实验材料： 固体食品：面粉(1214%) 浓稠态食品：番茄酱(74%-76%),固态样品：固态样品必须磨碎，全部经过2040目筛，混匀。在磨碎过程中，要防止样品水分含量变化。, 浓稠态样品：浓稠态样品直接加热干燥，其表面易结硬壳焦化，使内部水分蒸发受阻，故在测定前，需加入精制海砂或无水硫酸钠，搅拌
6、均匀，以增大蒸发面积。 测定中，应先准确称样，再加入已知质量的海砂或无水硫酸钠，搅拌均匀后干燥至恒重。测定结果按下式：,水分（%）=,式中： m1 -干燥前样品与称量瓶质量 g ; m2 -海砂（或无水硫酸钠）质量，g； m3-干燥后样品、海砂及称量瓶的总质量，g； m 4-称量瓶质量，g；,液态样品：液态样品直接置于高温加热，会因沸腾而造成样品损失，故需经水浴上低温浓缩后，再进行烘箱干燥。,主要实验仪器： 1.扁形称量瓶 2.恒温干燥箱 3.玻璃干燥器 4.蒸发皿,1.扁形称量皿 用于称量固态样品（面粉）。以样品置于其中平铺开后厚度不超过皿高的1/3为宜。,称量皿放入烘箱内，盖子应该打开，斜
7、放在旁边，取出时先盖好盖子，用纸条取，放入干燥器内，冷却后称重。,2.恒温干燥箱 按工作时的压力干燥箱又分为普通干燥箱和真空干燥箱。 为保证测定温度较恒定，并减少取出过程中因吸湿而产生的误差，一批测定的称量皿最好为8-12个，并排列在隔板的较中心部位。,3.玻璃干燥器 从烘箱中取出的样品，立马放入玻璃干燥器内。,4.蒸发皿 用于盛放浓稠态和液态样品，先放着水浴上低温浓缩，在放在烘箱内干燥。,操作条件选择 称样数量：残留物质量在2-4g为宜。 对于水分含量较低的固态、浓稠态食品，将称样数量控制在3-5g， 对于果汁、牛乳等液态食品，通常每份样量控制在15-20g为宜。 面粉称35克，番茄酱称8-
8、12克。,干燥温度 1.一般是 100左右；对含还原糖较多的食品应先（5060）干燥然后再105加热。 2.对热稳定的谷物可用120130干燥。 3.对于脂肪高的样品，后一次重量可能高于前一次（由于脂肪氧化），应用前一次的数据计算。,干燥时间 干燥时间的确定有两种方法，一种是干燥到恒重，另一种是规定一定的干燥时间。前者基本能保证水分蒸发完全；后者的准确度要求不高的样品，如各种饲料中水分含量的测定，可采用第二种方法进行。 规定时间根据经验，准确度要求不高的，一般2-4小时左右。 恒重最后两次重量之差 2 mg 。基本保证水分蒸发完全。,实验准备阶段： 将实验中用到的所有物品放入烘箱中加热，取出放
9、入玻璃干燥器内0.5h，称量，并重复干燥至恒重为止（前后两次称重之差小于2mg ）。 所有物品：扁形称量瓶、蒸发皿、称量勺、玻璃棒、石英砂、镊子等。 恒重：在重量分析法中，经烘干或灼烧的坩埚或沉淀，前后两次称重之差小于2mg 。,1.面粉测量操作步骤,准确称量扁形称量瓶重量，记下m1（保留到小数点后四位）。 准确称取3-5g面粉放入称量瓶中，试样厚度不超过5mm，精密称量记下m2 m2 - m1=? 将其置于100左右的烘箱中，瓶盖斜支于瓶边，干燥2-4h。 取出盖好，置于干燥器中冷却0.5h再称量。 将样品再放入烘箱中烘干1h，取出，放入干燥器内冷却 0.5h后再称量。并重复以上操作至前后质
10、量差不超过2mg，即为恒重，记下m3 。,水分的计算,水分%=( m3-m2)/W100% 式中： W=面粉的重量，g（ m2 - m1） m1 -扁形称量瓶重量，g m2 -干燥前面粉与称量瓶重量，g m3 - 干燥至恒重后面粉与称量瓶重量 ，g,操作步骤（浓稠态样品）,准备称量蒸发皿+小玻棒+ 石英砂（5g）的质量，记下m1。 往蒸发皿中加入8-12g左右的番茄酱，记下样品+蒸发皿+玻棒+石英砂的总重量m2 。 m2 - m1=? 将上述组合样品放入沸水浴中蒸干，并随时搅拌，擦去皿底的水滴，置于100烘箱中干燥4h取出，置于干燥器中冷却0.5h后称量。 然后放入100左右烘箱中干燥1h左右
11、，取出，放入干燥器内冷却0.5h后，再称量。并重复以上操作至两次质量差不超过2mg。准确称蒸发皿+石英砂+小玻棒+样品重量m3,水分的计算,水分%=( m2-m3)/ (m2-m1)100% 式中： m1 -蒸发皿+小玻棒+ 石英砂的质量，g m2 -干燥前样品+蒸发皿+玻棒+石英砂的质量，g m3 - 干燥后样品+蒸发皿+玻棒+石英砂的质量 ，g,注意事项,在测定过程中，称量皿从烘箱中取出后，应迅速放入干燥器中进行冷却，否则，不易达到恒重。 脂肪含量多的样品，由于脂肪的氧化使测定结果变高，应用前一次结果计算。 果糖含量较高的样品，如水果制品、蜜蜂等，在高温下（70）长时间加热，其果糖会发生氧化分解作用而导致明显误差。故宜采用减压干燥法测定水分含量。,本法测得的水分还包括微量的芳香油、醇、有机酸等挥发性物质。 加入海沙是为了增大受热和蒸发面积，防止食品结块，加速水分蒸发，缩短分析时间。,