130 ℃ 80 min测定粮食水分方法可行性的探讨
2018-01-15唐政魁大连市旅顺口区粮油检验监测站
□ 唐政魁 赵 楠 阎 伟 大连市旅顺口区粮油检验监测站
1 引言
2016年8月31日国家发布了新标准GB 5009.3-2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》,代替了GB 5497-1985《粮食油料检验 水分测定法》,并于2017年3月1日起实施。笔者对新标准中适用于粮食水分测定的《第一法 直接干燥法》进行了试验验证,整个测试过程用时均在7小时以上,耗时费能,工作效率较低。针对这个问题,探讨一种测定水分的新方法,既保证检验结果在误差范围之内,又缩短测定时间、节省能源。
用小麦粉、玉米、大米、稻谷、小麦作为样品进行了多次水分测定的试验,在熟练掌握了直接干燥法之后,在同等试验条件下,对同一个样品用四种方法进行水分测定试验。四种方法分别是直接干燥法、定温定时烘干法,同时,在旧标准定温定时烘干法的基础上,延长烘干时间,分别在130 ℃下烘干60 min和80 min,即采取130 ℃ 60 min和130 ℃ 80 min方法进行水分测定。基本过程如下。
2 试验样品
LS17JM011( 大 米)、LS17Y039(玉米)、LS17JF006(小麦粉)、LS16D001(稻谷)、LS16X003(小麦)。
3 试验环境
温度16~22 ℃,湿度23%~30%。
4 试验仪器和工具
(1)扁形铝盒:直径为6.5 cm、4.5 cm。
(2)电热恒温鼓风干燥箱:DHG-9123A(校准有效期至2017年5月14日)、DHG-9030A(校准有效期至2017年5月14日)。
(3)3310实验磨。
(4)干燥器:内附有效干燥剂。
(5)电子天平:感量为0.1 mg、1 mg。
5 试验方法
5.1 直接干燥法
取在105 ℃干燥箱中烘至恒重的铝盒(直径6.5 cm),分别称量磨细颗粒小于2 mm的试样4 g左右(大米、玉米、稻谷、小麦),精确至0.000 1 g;称量试样5 g左右(小麦粉),精确至0.000 1 g。然后置于105 ℃干燥箱中,第一次干燥4 h、冷却0.5 h称重,第二次干燥1 h、冷却0.5 h称重,第三次干燥1 h、冷却0.5 h称重,第四次干燥1 h、冷却0.5 h称重(小麦粉试样烘至第二次就恒重了,大米和玉米试样烘至第三次就恒重了,稻谷和小麦试样烘至第四次就恒重了),直至前后两次质量差不超过2 mg即为恒重,取较小的一次称量值计算。
5.2 定温定时烘干法(130 ℃,40 min)
取已烘至恒重的铝盒(直径4.5 cm),称量磨细颗粒小于2 mm的定量试样2 g(大米、玉米、稻谷、小麦、小麦粉),准确至0.001 g,置于130 ℃干燥箱中,烘40 min后取出放入干燥器内冷却,然后称重、计算。
5.3 定温定时烘干法(130 ℃,60 min)
取已烘至恒重的铝盒(直径4.5 cm),称量磨细颗粒小于2 mm的定量试样2 g(大米、玉米、稻谷、小麦、小麦粉),准确至0.001 g,置于130 ℃干燥箱中,烘60 min后取出放入干燥器内冷却,然后称重、计算。
5.4 定温定时烘干法(130 ℃,80 min)
取已烘至恒重的铝盒(直径4.5 cm),称量磨细颗粒小于2 mm的定量试样2 g(大米、玉米、稻谷、小麦、小麦粉),准确至0.001 g,置于130 ℃干燥箱中,烘80 min后取出放入干燥器内冷却,然后称重、计算。
5.5 结果计算
结果计算公式为:
6 试验结果比对(新标准方法-直接干燥法试验结果与其它三种方法试验结果相比较)
试验结果综合表如表1所示。
(1)从综合表中看出,新标准GB5009.3-2016直接干燥法的试验结果高于旧标准GB5497-1985定温定时烘干法(130 ℃,40 min)的试验结果,且相差很大。以大米为试样两者最大相差0.79%,以玉米为试样两者最大相差0.63%,以小麦粉为试样两者最大相差0.29%,以稻谷为试样两者最大相差0.52%,以小麦为试样两者最大相差0.44%。
(2)从综合表中看出,定温定时烘干法(130 ℃,60 min)的结果与新标准GB5009.3-2016直接干燥法的结果相差较大。以大米为试样两者最大相差0.34%,以玉米为试样两者最大相差0.23%,以小麦粉为试样两者最大相差0.19%,以稻谷为试样两者最大相差0.37%,以小麦为试样两者最大相差0.34%。
表1 试验结果综合表
(3)从综合表中看出,定温定时烘干法(130 ℃,80 min)的结果与新标准GB5009.3-2016直接干燥法的结果相似,以小麦粉为试样两者最大相差0.09%,以大米为试样两者最大相差0.14%,以玉米为试样两者最大相差0.08%,以稻谷为试样两者最大相差0.17%,以小麦为试样两者最大相差0.14%。达到了国家所规定的双实验误差不超过0.2%的要求。
(4)从综合表中看出,以稻谷和小麦为试样使用定温定时烘干法(130℃,80 min)所得出的试验数据均高于使用新标准GB5009.3-2016直接干燥法的试验数据。
7 试验结果讨论
(1)试验结果证明,新标准GB5009.3-2016直接干燥法比旧标准GB5497-1985定温定时烘干法(130 ℃,40 min)能够进一步检验出样品中水分的真实含量。同时,也消耗了7个多小时的工作时间,耗时费电,工作效率很低。
(2)定温定时烘干法(130 ℃,80 min)的试验结果,基本上与GB5009.3-2016直接干燥法的试验结果相同,且用时较短(大约110 min)、结果准、省时节能、效率高。
(3)经过多次的试验证明,定温定时烘干法(130 ℃,80 min)的应用价值很高,是可行的。