Kuru madde Belirleme yöntemi
Kuru madde Belirleme yöntemi
Anonim

Su, Dünya'daki en yaygın kimyasal bileşiklerden biridir. Yaşam için gerekli bir koşul olan oksijenin tüm canlıların bir parçası olması ve metabolik sistemlerine katılması gibi, biyolojik dünyanın yaşamında da istisnai bir rol oynar. İnsan ortamındaki, gıdadaki, endüstriyel malzemelerdeki, gazlı, katı ve sıvı maddelerdeki su içeriğinin (nem yüzdesi) belirlenmesi, dünya çapında laboratuvarlarda çözülen birçok görevden biridir.

suyun kendisi
suyun kendisi

Kavramın tanımı

Katıların (kimyada kuru kalıntı) en genel tanımı, bunların nemi alınmış maddeler olmasıdır. Ancak bir madde veya malzemenin içerdiği nem iki bileşene ayrılabilir:

  • bir maddenin moleküllerinde bulunan veya ilişkili olan;
  • bir maddenin molekülleri arasında bulunan veya serbest olan.

Serbest su fiziksel olarak uzaklaştırılabiliryöntemler: buharlaştırma, kurutma, damıtma vb. Bu durumda maddenin yapısı değişebilir, ancak kimyasal bileşim değişmez. Bağlı nem yalnızca daha zorlu koşullar altında veya hatta yalnızca kimyasallarla giderilebilir.

kum yığını
kum yığını

Kuru - bunlar her iki su türünün de bulunmadığı maddelerdir. Çevredeki havanın sürekli olarak belirli bir miktarda su buharı içerdiği unutulmamalıdır.

Bu nedenle kurumuş sıcak maddeler, su buharının girmemesi için özel kaplarda saklanmalıdır.

Yiyeceklerdeki su

Yiyecekler çok miktarda su içerir. Çeşitli meyve ve sebzelerde %70-95'ten ve süt tozunda %4'e kadar. Ancak ürünün nem içeriği, içindeki serbest ve bağlı su yüzdesini göstermez ve bu, depolamada öncü rol oynar. Gerçekten de, neme bağlı olarak, görünüm, tat ve buna bağlı olarak, bozulma belirtileri görülmeden saklama süresi ve yöntemi değişir. Bu nedenle üreticiler genellikle sadece süreyi değil, aynı zamanda ürünün depolanacağı nem ve sıcaklığı da belirtirler.

meyve su
meyve su

Gıdalarda su, proteinler ve çok sayıda başka organik bileşik tarafından, çıkarılması zor olan kararlı kolloidal sistemlere bağlanabilir.

Hayvan yemindeki su

Kuru madde, hayvan yeminin kuru kısmı anlamına gelebilir. Bir yem besin maddesi veya toksin, hayvan yemi içindeki seviyesini gösterecek şekilde sınıflandırılabilir. Farklı ülkelerdeki besin seviyelerinin hesaplanması(kanıta dayalı olmaktan ziyade) kuru madde bazında beslenir, karşılaştırmayı kolaylaştırır. Sonuçta, tüm yiyeceklerin farklı su yüzdeleri vardır. Ayrıca, belirli bir besinin kuru seviyesinin hayvanın diyetinde gerekli olan seviye ile karşılaştırılmasına da olanak tanır.

Su yüzdesi genellikle yiyeceği mikrodalgada bir kağıt tabakta ısıtarak veya yiyeceği kurutmak için Koster Test Cihazı kullanılarak belirlenir. Katıların belirlenmesi, yeterli enerji alımını sağlamak için yüksek oranda su içeren düşük enerjili beslemeler için faydalı olabilir. Bu tür yiyecekleri tüketen hayvanların daha az besin enerjisi aldıkları gösterilmiştir. Kuru madde kaybı adı verilen bir sorun, mikrobiyal solunumun neden olduğu ısı salınımından kaynaklanabilir. Bu, yapısal olmayan karbonhidratların, proteinlerin ve genel gıda enerjisinin içeriğini az altır.

Nem miktarı nasıl hesaplanır

Katı madde içeriği, tüm ürünün ağırlığı ile nem içeriği (nem içeriği) arasındaki farkla belirlenir. Bunun için genellikle doğrudan ve dolaylı yöntemler kullanılır.

Doğrudan yöntemler, ürünün içerdiği suyun çıkarılmasına ve ardından miktarının belirlenmesine yardımcı olur.

laboratuvar iki
laboratuvar iki

Kurutma, refraktometri, bir çözeltinin yoğunluğu veya iletkenliği gibi dolaylı yöntemler katı içeriğini belirler. Dolaylı yöntemler ayrıca kimyasal reaktiflerle test maddesine maruz bırakma yöntemini de içerebilir.

Bir maddenin nem içeriğini belirlemedeki zorluklar

Miktar belirlemebir numunedeki su bazen, kurutulmasının kimyasal bileşiminde bir değişikliğe yol açması gerçeğiyle karmaşıklaşır: karbondioksit, bazı organik asitler, amonyak bileşikleri gibi uçucu maddeler ve ayrıca çoğu alkol ve eter işlem sırasında kolayca buharlaşır, ve bir dizi organik maddenin oksidasyonu kuru ağırlıkta bir artışa yol açar. Ayrıca kararlı hidrofilik kolloidlerin içerdiği su nedeniyle de artabilir.

Kuru kalıntı nasıl belirlenir

laboratuvar terazileri
laboratuvar terazileri

Katıların tayini çeşitli yöntemlerle yapılır. Ana ve en sık kullanılanı düşünün:

  1. Tahkim yöntemi. Su içeriği, higroskopik nem serbest bırakıldığında sabit bir kuru ağırlığa kurutularak belirlenir. Sıcaklık kesinlikle tanımlanmış olarak korunur. Numune sabit ağırlığa kurutulur. Yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilen hızlandırılmış bir yöntem de vardır. Bu durumda belirli bir kuruma süresi belirlenir ve önceden kalsine edilmiş kum ile homojen bir kütleye sinterlenerek işlem gerçekleştirilir. Uygulanan kum miktarı numunenin iki ila dört katı olmalıdır. Düzgün kurutma için kum gereklidir, gözenekliliği arttırır ve nemin uzaklaştırılmasını kolaylaştırır. İşlem porselen kaplarda 30 dakika gerçekleştirilir, sıcaklık ürünün cinsine göre belirlenir. Porselen kaplar yerine alüminyum veya cam kaplar kullanılabilir.
  2. Yüksek frekanslı kurutma. Böyle bir cihaz kızılötesi radyasyon üretir ve genellikle iki plakadan oluşur.birbirine bağlı. Yöntem, kurutma işlemini ve dolayısıyla tüm çalışmayı hızlandırmak için birçok kez izin verir.
  3. Refraktometri yöntemi. Bu yöntemin kullanımı genellikle çok miktarda sakaroz içeren maddeler için geçerlidir: tatlılar, şuruplar veya meyve suları. Bu durumda, madde ve sakaroz numunesinin kırılma indeksleri karşılaştırılır. Kırılma indisi sıcaklığa bağlı olduğundan, her iki çözelti de incelemeden önce bir termostata yerleştirilir. Bu yöntem katı miktarını doğru bir şekilde belirler.
Refraktometre fotoğrafı
Refraktometre fotoğrafı

Nadiren Kullanılan Yöntemler

  1. Diferansiyel taramalı kolorimetri yöntemi, numuneyi suyun donma noktasının altına soğuturken serbest su katı hale dönüşür ve numune ısıtıldığında bu suyu eritmek için harcanan ısı bulunabilir.. Ve bağlı su, toplam su ile donmuş su arasındaki fark olarak tanımlanacaktır.
  2. Dielektrik ölçüm yöntemi, kısmen bağlı suyun varlığında, dielektrik olarak özelliklerinin, böyle bir suyun olmadığı numuneden büyük ölçüde farklı olduğu gerçeğine dayanır. Bir madde örneğinin dielektrik özelliklerini belirledikten sonra, özel tablolar kullanılarak serbest ve bağlı su içeriği bulunur.
  3. Isı kapasitesini ölçme yöntemi, donmuş suyun, çözüldüğünde, hidrojen bağları koptuğunda indeksini ölçmektir. Numunenin yüksek neminde, ısı kapasitesinin değeri, ısı kapasitesi buzunkinden 2 kat daha büyük olan serbest su tarafından belirlenecektir.
  4. Nükleer manyetik rezonans yöntemi suyun içindeki hareketliliği belirler.sabit matris. Serbest ve bağlı su varlığında cihaz, spektrumdaki varlığını aynı anda iki çizgi ile belirler. Bir tür su sadece bir spektral çizgi verir. Yöntem pahalıdır, ancak organik maddelerin yapısının derin araştırmaları için kullanılan çok doğru bir yöntemdir.
  5. Densimetrik yöntem, örneğin özgül ağırlığının belirlenmesiyle başlar. Bu, meyve suları, şuruplar, işlenmiş meyveler veya şekerli meyvelerdeki suyu hesaplamanın olağan yoludur. Özgül ağırlık bir hidrometre ile belirlenir. Bunu bilerek, test maddesi için GOST'ta verilen verileri kullanır ve numunedeki su içeriğini belirleriz.
Farklı meyve suları
Farklı meyve suları

Katıları belirleme yöntemlerinin bu makalede verilenlerle sınırlı olmadığına dikkat edilmelidir.

Araştırma yöntemi seçmek için öneriler

Bir madde, ürün veya malzemenin her belirli numunesi için, kuru maddelerin belirlenmesi için kendi yöntemi kullanılır. Yöntemi netleştirmek için tüm gıda ürünleri ve endüstrileri için geliştirilmiş devlet standartlarına ve yönetmeliklerine başvurmak gerekir.

Devlet Standartları

Kuru kalıntıyı belirlemek için çok sayıda yöntem seçimi, istenen yöntemin bağımsız bir seçimi anlamına gelmez. Çalışmanın doğru yürütülmesi için, bu analizleri GOST uyarınca yürütmek için devlet standartlarına ve düzenlemelerine aşina olmanız gerekir.

Böylece, GOST 26808-2017 "Konserve balık ve deniz ürünleri. Kuru madde belirleme yöntemleri" ve GOST 32640-2012, bir maddenin içeriğini hesaplama yöntemleriyle ilgilibeslemek. Süreçleri ayrıntılı olarak açıklarlar, uygulama özelliklerini, araştırma için ekipman ve malzemeleri not ederler.

Diğer standartlar ve düzenlemeler

Devlet standartlarına ek olarak, kuru madde içeriği için her bir test maddesi türü için laboratuvar testlerinin doğruluğunu belirleyen çok sayıda farklı standart vardır. Bunlar çeşitli OST'ler, TU, PCT, MVI ve diğer norm ve standartlardır. Bu nedenle, örneğin, RD 118.02.8-88 "Atık sudaki kuru kalıntı (çözünmüş maddeler) içeriğini ölçmek için bir yöntem vardır."

Önerilen: