摘要：傳統(tǒng)的干燥法測試食品中水分含量時(shí)需要經(jīng)過繁瑣的干燥—冷卻—稱量的恒重過程，而利用自動(dòng)化C830 遷移量及不揮發(fā)物測定儀則可同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行干燥與稱重操作，減少了冷卻與頻繁恒重環(huán)節(jié)。本文分別采用傳統(tǒng)的直接干燥法設(shè)備與新型C830測試了面包、餅干、小麥粉樣品中的水分，并對(duì)兩種方法測試結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，以驗(yàn)證新型檢測設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性。

關(guān)鍵詞：水分、食品、干燥、稱重、遷移量及不揮發(fā)物測定儀、面包

水分是大部分食品質(zhì)量控制的必測項(xiàng)目之一，與食品的色澤、口感、加工性、保藏性、微生物生長及生化反應(yīng)等關(guān)系密切，同時(shí)還是一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。根據(jù)GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》中的規(guī)定來看，食品中水分的測試方法包括直接干燥法、減壓干燥法、蒸餾法與卡爾·費(fèi)休法，每種方法的適用范圍并不相同，其中直接干燥法的適用范圍較廣。

傳統(tǒng)的直接干燥法需要使用烘箱、干燥器、分析天平三款設(shè)備，盛裝測試食品的稱量瓶需手動(dòng)在三款設(shè)備間移動(dòng)，依次進(jìn)行干燥、冷卻、稱量，并重復(fù)操作，直至恒重，試驗(yàn)過程繁瑣單調(diào)，人工操作對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大，稱量瓶在取出烘箱后，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致測試食品吸濕而影響試驗(yàn)結(jié)果，如干燥器中干燥劑干燥能力減弱、稱量操作用時(shí)較長等。新型的C830遷移量及不揮發(fā)物測定儀則可在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)自動(dòng)完成干燥、稱重，無需經(jīng)過冷卻過程，避免試驗(yàn)人員進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)操作，試驗(yàn)效率也有所提高。為了驗(yàn)證新型設(shè)備檢測結(jié)果的重復(fù)性、準(zhǔn)確性，本文分別利用傳統(tǒng)人工檢測與新型自動(dòng)化檢測方法測試了3種不同水分含量食品中的水分。

1、設(shè)備與樣品

1.1 傳統(tǒng)人工檢測方法

SL 101型電熱鼓風(fēng)干燥箱：控溫范圍室溫 ~ 250℃，精度為±1℃；

BSA423S電子分析天平：量程220 g，精度為0.1 mg；

干燥器：以變色硅膠為干燥劑。

1.2 新型自動(dòng)化檢測方法

C830 遷移量及不揮發(fā)物測定儀：測試范圍0.1 ~ 80000 mg，分辨率為0.01 mg；測試溫度范圍為室溫 ~ 130℃，控溫精度為±0.3℃；集蒸發(fā)、烘干、稱重于一體，能夠自動(dòng)精密稱重，測試過程不需人工參與；可將揮發(fā)的試劑在氣密系統(tǒng)中進(jìn)行收集、處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)室換氣系統(tǒng)的要求低；采用的快速蒸干技術(shù)，縮短蒸發(fā)時(shí)間；9個(gè)工位設(shè)計(jì)，測試過程相互獨(dú)立，試驗(yàn)效率高；通過對(duì)恒溫腔體及稱重系統(tǒng)的特殊設(shè)計(jì)，大幅提高設(shè)備的測試精度。

1.3 樣品

面包、餅干、小麥粉。

2、試驗(yàn)過程

2.1 空稱量瓶恒重

2.1.1傳統(tǒng)人工檢測方法

(1) 變色硅膠加熱脫水

將干燥箱的溫度設(shè)置為110℃，達(dá)到設(shè)置溫度后，將變色硅膠置于干燥箱中脫水2h，取出放入干燥器中待用。

(2) 恒重

將干燥箱的溫度設(shè)置為102℃，達(dá)到溫度后，將空的稱量瓶放入烘箱中干燥，1h后取出，盡快置于干燥器中冷卻0.5h，取出稱重，重復(fù)干燥、冷卻、稱重，直至前后兩次質(zhì)量差不大于2mg。

2.1.2新型自動(dòng)化檢測方法

將空的稱量瓶放置在設(shè)備中對(duì)應(yīng)編號(hào)的托盤架上，關(guān)閉試驗(yàn)腔門，不啟用蒸發(fā)模塊，直接進(jìn)入試驗(yàn)，選擇差值模式，差值設(shè)置為2 mg，試驗(yàn)溫度設(shè)置為102℃，稱重時(shí)間間隔設(shè)置為60 min，啟動(dòng)試驗(yàn)。設(shè)備自動(dòng)根據(jù)設(shè)置參數(shù)進(jìn)行干燥、間歇稱重，當(dāng)前后兩次稱量結(jié)果差值不超過2 mg時(shí)，設(shè)備自動(dòng)停止試驗(yàn)。

2.2 制備試樣

將面包、餅干樣品磨細(xì)，小麥粉樣品混合均勻，然后分別用已干燥至稱重的稱量瓶稱取一定量的面包、餅干、小麥粉樣品。

2.3 裝樣稱量瓶恒重

2.3.1傳統(tǒng)人工檢測方法

將裝有三種試樣的稱量瓶放入102℃的干燥箱中，2h后取出，置于干燥器中冷卻0.5h，然后稱重，再次放入干燥箱中，1h后取出，冷卻0.5h，稱重，重復(fù)干燥1h——冷卻0.5h——稱重過程，直至前后兩次的質(zhì)量差不超過2 mg為止。

2.3.2新型自動(dòng)化檢測方法

與空稱量瓶的恒重操作過程相同，放入裝樣稱量瓶、設(shè)置參數(shù)、啟動(dòng)試驗(yàn)。

3、結(jié)果與討論

本文采用兩類檢測方法所測試的三種樣品中水分含量的試驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 三種樣品用兩種檢測方法測試的結(jié)果值

從表1中的數(shù)據(jù)可以看出，三種樣品中，面包樣品中的含水量較多，小麥粉樣品中的水分居中，餅干樣品中的水分zui低。另外，傳統(tǒng)人工檢測與新型自動(dòng)化檢測的結(jié)果偏差均較小，面包、小麥粉、餅干樣品兩類檢測方法測試結(jié)果的差值分別為0.2 g/100g、0.3 g/100g、0.01 g/100g，相對(duì)偏差為0.6%、3%、0.3%，符合GB 5009.3-2016中規(guī)定測試結(jié)果偏差不超過10%的要求，這說明在測試高、中、低不同含水量類食品中的水分時(shí)，兩種方法的測試結(jié)果是一致的。

新型自動(dòng)化檢測所測試的三種樣品各單次測試值與平均值間的相對(duì)偏差分別為：面包樣品0.6%、2.8%、2.5%，小麥粉樣品3.7%、0.9%、5.6%，餅干樣品1.3%、1.0%、0.7%，均在10%以內(nèi)，表明測試結(jié)果的重復(fù)性與穩(wěn)定性均較好。

傳統(tǒng)人工檢測、新型自動(dòng)化檢測三種樣品的用時(shí)分別為7.6h、5.1h，傳統(tǒng)人工檢測試驗(yàn)過程中需要人工進(jìn)行間隙性挪動(dòng)稱量杯、進(jìn)行稱量操作，新型自動(dòng)化檢測則在啟動(dòng)試驗(yàn)后設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行操作，無需人工干預(yù)，這說明新型自動(dòng)化檢測設(shè)備在測試食品中水分方面，具有試驗(yàn)效率高、操作簡單等特點(diǎn)。

4、結(jié)論

新型自動(dòng)化檢測設(shè)備可智能化完成食品中水分的檢測，測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠，穩(wěn)定性好，試驗(yàn)效率高，避免人為操作及頻繁變化試驗(yàn)環(huán)境對(duì)試驗(yàn)的影響，可代替烘箱、干燥器、電子分析天平組成的傳統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備。除了干燥功能外，該自動(dòng)化設(shè)備還配置有蒸發(fā)功能及揮發(fā)試劑回收功能，可用于食品中脂肪、固形物，食品包裝材料中總遷移量等性能的測試，并能夠?qū)⒃囼?yàn)過程中揮發(fā)的溶劑進(jìn)行回收，降低試驗(yàn)對(duì)操作人員及環(huán)境產(chǎn)生的危害。