…2012.q。1燃景慧慧粼嚣燃鉴勰微波水份仪在食品中水分快速检测的应用王兵在食品生产及晟终的交易阶段,产品的水分含量是决定其质量和价格的关键因素,同时也是影响该产品的加工性能和货架期的主要固秉。例如,水分含量会影响食品的交易价格、质量、赁架期、甚至口感等.因此,在食品生产过程中水分含量是衡量产品质量的一个重要指标,它贯穿于整个生产过程,从睬料进货.生产过程质量监控、成品分级和研发过程等阶段都必须检测其水分含量。目前在食品行业.主要采用烘箱干燥法用于水分的检测.烘箱干燥法是目前最通用的水分检测技术,而且是许多产品水分检测的国标法,原理上遵从热失重法首先在天平上称取样品的初始重量,然后放八烘箱进行加热,并将样品中的水分及相应挥发份蒸发出来,再在天平上称取其干燥后的重量,井通过下列公式进行计算得出样品的含水量。水份,*”=塑堕号曩言掣但是,由于烘箱干燥法检测速度慢,一个样品的测量需要几个小时,甚至更长,同时测量过程复杂,随着现代工业化的快速发展,人们需要快速得到生产过程中产品的水分含量,因此费时费力的烘箱干燥法己不能满足这种快速测量的要求。集红外加热和天平于一体的红外快速水分剥定仪,相比于测量一个样品需要花费几个小时的烘箱十燥注,只需5—20分钟,即可快速完成一个样品的水分测量,大大提高了分析速度。对于许多食品生产企业和公司,时间就意味着金钱,设想在现代化的生产设备下材料的生产能山达到每小时几千吨,晟快的确定产品的水分含量能及时监测原材料、控制产品质量、提高生产效率和降低生产成本,因此希望有更快速简便的水分测定仪应用于其检测过程中。作为水分仪产品的领导者,世界知名的德国赛多利斯公司提供了一款超快速微波水分测定仪LMA200PM,对于许多食品类样品,可在40-120秒内完成样品的准确测量。与烘箱干燥法和红外十燥法一样,该微波干燥水分仪也遵循热重法原理,通过微波直接干燥样品井测量木份.分析时,样品中的水分直接吸收微渡辐射能量并蒸发,内置称重系统在水份分析的起点和终点测量样品重量,通过计算胡始和最终样品量问的差值得出热失重值,并以绝对值或百分比表示水份。为确保测量的准确性、可靠性和快速性,赛多利斯公司将其更多的新技术应用到该仪器设各上。一方面做为仪器的主要部分称霍传感器,赛多利14lCFAS2012为构建我国★品安全保障体系进一步推动食品、农产品植测瓤技术的广泛应用,完善食品与农产品质拉体系建设斯将其超级单体传感器应用到微波水分仪上,这种高度一体化的传感器由一块合金在超高速三维机床上一次加工成型,整个传感器没有任何连接部件,相比于传统的或其他的传感器,具有响应速度快、应力变化小和温度漂移小的特点。另一方面,为了确保测量过程中样品均匀的吸收最大的微波辐射能量,赛多利斯采用最新的圆柱形样品室结构,井通过样品室底部的职孔径光圈垂直发射微波,将微波能量成对角线状均匀地聚集在样品袁面,最理想化的将微波能量聚集到样品上,同时增加丁样品在测试过程中自动旋转功能,这样微波辐射能均匀分布在整个样品上.有效的消除传统微波水分仪经常出现的“热斑”和“冷斑”现象,确保了能够快速获得个准确的测试结果。采用高新技术的赛多利斯公司微波水分仪LMA200PM.相比于传统的方法,具有着以下显著的特点:■超快速分析测量速度非常快,检测一个样品仅需1-2分钟,比红外水分仅快10倍。比烘箱法快300倍。一测量准确、稳定性高测试结果与标准方法一致。■操作简便只需将样品放置到仪器内,盖上上盖,即可完成顿0量。这对于食品行业的实验室分析、现场的品控和现场检测类工作来说.太大加快了分析速度,提高了工作效率。我们知道,内类和肉制品的水分含量是衡量其质量的重要指标,在流通市场,为了保护消费者的权益,防止注水肉流^市场,或者对于肉制品加工企业.作为原材料的鲜肉,均需要进行水分的检测,传统的测量方法是直接干燥法,不仅需要天平、烘箱等仪器设备,还需要乙醇、海沙等溶剂、耗材,整个测量过程复杂,测量时问特别长.通常需要¨个小时,而采用红外水分仪进行测量,也需要21¨30分钟,甚至更长,采用微波水分仪LMA200PM只需要2-3分钟即可完成测量,而且操作极其简单。下面的表格是分别采用LMA200PM微波水分仪与直接干燥法对同一样本进行测试的数据,样本分别是猪肉、牛肉及鸡肉。样品名称真接干燥法(水分含量)微波法(水分含量)平均测量时间(rain)猪肉HZ080167349%7323%2:16牛肉F084927301%72.78%2:12鸡肉F084947281%7262%2:¨CFA¥2012l1152012中国食品与农产品质量安全检测技术应用国际论坛2012ChinaFoodandAgriculturalProductsQuality&SafetyTestingTechnologyExhibition从上表测试的对比数据来看,LMA200PM微波水分仪的测量结果与标准的直接干燥法的测量结果其~致性很好,从整个测试过程来看,相比于直接干燥法,使用LMA200PM微波水分仪的仪器法,操作极其简单,只需将样品放置到仪器内,盖上上盖,即可完成测量,同时,仪器法的测量速度非常快,只需2分钟左右,而直接干燥法则需要4,--5个小时才能获得结果。由此,进一步对微波水分仪LMA200PM在肉及肉制品行业的快速应用解决方案进行探讨,并针对微波水分仪LMA200PM在该行业的其他产品及相关样品进行实验和验证,包括对香肠制品及其辅料,如淀粉、变性淀粉、面粉、大豆分离蛋白等,下面的表格是这类样本的仪器法和标准的理化法测试对比数据。样品名称香肠制品变性淀粉淀粉面粉大豆分离蛋白理化测量值(水分含量)65.4%微波法(水分含量)65.14%平均测量时间(rain)1:571:1510.81%14.27%10.66%14.39%1:2913.3%13.47%1:256.17%6.10%1:05根据上面的应用测试,LMA200PM微波水分仪可以适用于肉及肉制品行业的不同的领域,相比于传统的标准方法,微波水分仪具有操作简便、测量快速快及测量准确可靠的优点,同样,对于乳制品行业来说,生产过程中产品的固含量控制是非常重要。如果测出某批过程产品的固含量偏低,则可以及时加入更多固形物以满足要求。而如果固含量偏高,则可以通过加水使固含量达到要求值。当然,水的成本要远远低于固形物。以一个日产1000吨的乳品厂为例,每节约0.1%固含量,一天就可节省1吨固形物,根据不同原料的价格,一年可节省几十万甚至上百万元成本。特别是对牛奶、酸奶、冰淇淋、雪糕以及奶粉中间体等样品,LMA200PM微波水分仪快速、准确应用解决方案,将原来采用烘箱法需要3 ̄4个小时才能完成分析测量,缩短到2分钟内完成测量,可以真正实现生产过程中现场及时监控,为乳品工厂节约成本和指导生产的目的。样品名称全奶,3.5%,脂肪酸奶古达奶酪布丁冰淇淋烘箱法(水分含量)88.07%85.37%41.78%33.54%33171%微波法(水分含量)87.92%平均测量时间(min:sec)1:4785.22%1:5441.85%2:2233.47%33.65%1:181:50下面是LMA200PM微波水分仪在不同的食品行业的应用测试数据,可反映出该应用解决方案116ICFAS2012为构建我国食品安全保障体系进一步推动食品、农产品检测新技术的广泛应用,完善食品与农产品质检体系建设可应用于整个食品行业的快速、简便水分检测。样品名称蛋黄酱微波法(水分含量)46.88%83.25%88.16%平均测量时间(min:sec)1:022:04意大利婴儿面糊冰咖啡1:302:27橙汁番茄酱沙司洋葱花生油90.81%69.25%44.34%2:001:0786.98%0.24%3:400:30花生薯条糖用甜菜蜂蜜5.39%61.43%2:302:4672.73%15.48%3:001:30因此,具有着测量准确、操作简便、测量速度快的微波水分仪LIVIA200PM可以广泛应用于各类食品行业的原料进货、生产过程质量监控、成品分级、研发过程及流通领域的快速、简便的检测,提高行业的工作效率、指导行业生产并有效的控制和节省成本,同时也非常适合政府行政部门对于流通领域的现场快速检测。CFA¥2012I117微波水份仪在食品中水分快速检测的应用
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王兵
引用本文格式:王兵 微波水份仪在食品中水分快速检测的应用[会议论文] 2012