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稻谷水分测定方法对比与分析

2020-11-06祝婕

现代食品·下 2020年9期
关键词:稻谷水分

祝婕

摘 要:本文分别采用烘箱法和卤素水分测定法对同一批次稻谷进行水分测定试验,研究分析了不同试验方法的测定结果,并对两种粮食水分测定方法的优缺点进行了比对,以期为粮食水分的测定提供参考和借鉴。

关键词:稻谷;水分;烘箱法;卤素水分测定

Abstract:In this paper, the rice moisture of the same rice sample was tested by the oven method and the halogen moisture tester method. The results of different detection methods were compared and analyzed, and the advantages and disadvantages of the two methods were compared in order to provide consultation and guidance for the determination of grain moisture.

Key words:Paddy rice; Moisture; Oven drying method; Halogen moisture tester method

中图分类号:S511

稻谷含水率,即稻谷水分含量,是指稻谷试样中水分的质量占试样质量的百分比,稻谷含水率是评价稻谷质量的一个基本参数,对稻谷的储存、加工品质有显著的影响。在稻谷储存过程中,稻谷含水率的测定显得尤为重要,本文拟采用国家标准《粮食、油料水分两次烘干测定法》(GB/T 20264-2006)[1]和卤素水分测定仪检测稻谷的含水率,通过对两种方法测定结果的比较,进一步分析这两种检测方法的准确率和可靠性。

1 材料与方法

1.1 材料

稻谷,产地为湖北省荆州市。

1.2 仪器和设备

卤素水分测定仪,微型植物试样粉碎机,筛选器,分析天平,电热鼓风干燥箱,大铝盒、小铝盒,干燥器,分样板。

1.3 含水率的测定

1.3.1 测定前的准备工作

①实验前将试样从冰箱中取出,放置于检测环境中,至试样温度与环境温度一致。②用分样板将试样充分混合,按2/4的比例将试样分样。③用筛选器将分好的试样筛分。

1.3.2 测定方法

(1)烘箱法。将干净的空铝盒,放在设定好温度的烘箱内,烘30~60 min后取出,置于干燥器内冷却至室温,取出称重,再烘,烘至恒重。取试样约30 g放入恒重的大铝盒中(m),将大铝盒放入烘箱烘干40 min取出,自然冷却至室温,称重,为第一次烘后质量(m1)。随后将制备好的试样取约5 g放置于小铝盒内(m2),放入烘箱内进行烘干。105 ℃烘箱法为:试样放入105 ℃烘箱内烘3 h后取出,置于干燥器内冷却至室温,取出称重后,再按以上方法进行复烘,烘至恒重。130 ℃烘箱法為:将试样放入

130 ℃烘箱内烘40 min后取出铝盒,置于干燥器内冷却至室温,称重,不再进行复烘。为第二次烘干后试样质量(m3)。

水分含量(X)按公式(1)计算:

(1)

式(1)中,m-第一次烘干前试样的质量,单位为g;m1-第一次烘干后试样的质量,单位为g;

m2-第二次烘干前试样的质量,单位为g;m3-第二次烘干后试样的质量,单位为g。

(2)卤素水分测定仪法。卤素水分测定仪通过卤素灯加热使试样受热挥发水分从而进行测定,选取105 ℃

和130 ℃分别测量。开始测量时,卤素水分测定仪称量试样的质量(试样取约2.5 g和5 g),然后,试样由内置的卤素干燥单元快速加热,使水分蒸发。在干燥过程中,显示屏持续称量试样的质量并显示水分含量。干燥结束后,显示屏最终显示试样的水分含量和烘干时间。

2 结果与分析

2.1 结果

经过实验记录数据计算,得出每个试样的水分数据,其中130 ℃烘箱法及卤素水分测定仪法结果见表1、表2,105 ℃烘箱法及卤素水分测定仪法结果见表3、表4。

2.2 分析

2.2.1 试验结果对比

每个稻谷试样测定方法都进行了双试验测定水分,经统计,双试验测定结果的绝对差值在标准

GB/T 20264-2006允许的误差范围内。说明试验操作规范,偶然误差较小。

2.2.2 130 ℃卤素水分测定仪法与130 ℃烘箱法实验结果对比

以130 ℃烘箱法为常用法,与130 ℃卤素水分测定仪法的水分数据对比(见表5),误差值超过了标准GB/T 20264-2006的允许差,精密度在标准《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(GB/T 5009.3-2016)[2]的允许范围内,从实验数据可以看出,在测定稻谷水分时,卤素水分测定仪法称取的试样重量和标准GB/T 20264-2006要求的试样质量越接近时,测量结果与130 ℃烘箱法测定的水分值的误差值越小。

2.2.3 105 ℃卤素水分测定仪法与105 ℃烘箱法实验结果对比

以105 ℃为标准法,与卤素水分测定仪法的水分数据对比(见表6)。

从实验数据可以看出,在测定稻谷水分时,卤素水分测定仪法称取的试样重量和标准GB/T 20264-2006要求的试样质量越接近时,测量结果与105 ℃时测定的水分值的误差值越小,且卤素水分测定仪法与烘箱法对比,使用105 ℃卤素水分测定仪法测定的水分值与105 ℃烘箱法的误差较小,但105 ℃卤素水分测定仪法烘干所用时间较长。

2.2.4 各种水分检测方法的优缺点分析

经过查阅相关标准,结合本次实验,对3种稻谷水分测定方法的优缺点进行了分析,105 ℃烘箱法可以在一个批次中同时对多个试样进行测定,热源热量分布稳定均匀,烘箱各处温度变化不大,同时测定多个试样水分含量各个试样之间的干扰因素较小[3-5]。缺点其检测时间长,工作效率低,称量、烘干和计算无法同步进行。如果试样的数量较多,会导致检测工作量加大。卤素水分仪测定法相对于烘箱法操作较简单迅速,只要设定程序,称重和加热烘烤是一体的。但每次只能检验一个试样,对少量试验进行测定时可以大大缩短测定时间,从而减少了工时和人力,提高工作效率,但对于试样数量较多时,其累计测定时间会超过烘箱法。130 ℃烘箱法优点是检测时间较短、检测结果误差不大,缺点是对烘干时间要求严格。

3 结论与建议

105 ℃烘箱法是目前正在实施的稻谷含水率测定标准方法,其测定的水分值可以认为是检测试样水分的准确值。卤素水分仪测定法和130 ℃烘箱法可以作为稻谷含水率检测的辅助方法。

在实际应用中,一定范围内,可以根据不同需求选择不同的方法;若试样数量较少并且需要快速得出水分含量结果时,可以采用卤素水分测定仪法测定其水分含量;若试样数量较多但无需迅速得出其水分含量时,可采用烘箱法测定其水分含量。

参考文献:

[1]国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会.GB/T 20264-2006 粮食、油料水分两次烘干测定法[S].北京:中国标准出版社,2006.

[2]国家卫生和计划生育委员会.GB/T 5009.3-2016 食品安全国家标准 食品中水分的测定[S].北京:中国标准出版社,2016.

[3]蔡瑜,王兆卫,樊雪妮,等.卤素水分测定仪法测定5种蔬菜水分含量[J].吉林医药学院学报,2018,39(4):246-249.

[4]刘长生,高树成.稻谷水分测定方法对比实验报告[J].粮食加工,2019,44(1):40-42.

[5]曹艳峰,陆丁伟,周章华.烘箱法和卤素水分测定仪法方法比较[J].山西建筑,2013,39(21):134-135.

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