第1页：第五章 水分的测定
Chapter 5. Determination of moisture（第五章 水分的测定）
第2页：水分测定的意义
Section 1. General
Moisture determination is one of important and most widely used measurements in the processing and testing of foods.（水分测定是食品加工与检验中重要且应用最广的测定之一）
- Dry matter（干物质）
- Stability and quality of foods（食品的稳定性与品质）
- Chemical reactions（化学反应）
第3页：水分的存在形式
1. Water forms
- Free water（自由水）
- Absorbed water（吸附水）
- Bound water（结合水）
第4页：水分测定方法的分类
2. Methods of moisture determination
- Direct determination: remove the moisture in sample by drying, distillation and extraction.（直接法：干燥、蒸馏、萃取除水）
- Indirect determination: using sample’s density, refraction, conductivity or capacitance to measure the moisture content.（间接法：密度、折光、电导率或电容）
第5页：直接法与间接法的比较
- Direct determination: good accuracy and repetition, but spending long time.（直接法：准确度与重现性好，但耗时长）
- Indirect determination: fast and automatic, but slightly weak on accuracy.（间接法：快速、自动化，但准确度稍弱）
第6页：干燥法测定水分
Section 2. Determination of moisture
1. Drying methods
- The procedures specified in food standards generally involve thermal drying methods.（标准方法一般为热干燥法）
- The material is heated under carefully specified conditions and the loss of weight is taken as a measure of the moisture content.（规定条件下加热，以失重量衡量水分含量）
第7页：干燥法的特点
Drying methods are：
- Simple（简单）
- Relatively rapid（较为快速）
- Simultaneous analyses of large numbers of samples（可同时分析大批量样品）
第8页：干燥法的前提条件
Preconditions of drying methods
- Water is the only volatile material.（水是唯一挥发性物质）
- Water can be removed drastically.（水分可被完全除去）
- During heating, weight loss caused by chemical reactions in other components can be ignored.（加热时其他组分化学反应造成的失重可忽略）
第9页：直接干燥法
1.1 Directly drying method
- Principle: in certain temperature (95-105℃) and pressure, samples are heated in oven and the water is vaporized; the loss of weight is the moisture content.（95-105℃ 烘箱加热，水汽化，失重即水分含量）
- Applying range: there is no other volatile materials besides water, and the sample is stable when heating.（适用于除水外无其他挥发物、加热稳定的样品）
第10页：两段干燥法
For samples containing above 16% moisture
Two-stage drying method: a sample is first allowed to equilibrate with the air; a subsample is then ground for the determination of the remaining moisture.（先在空气中平衡，再研磨子样测定剩余水分）
第11页：真空干燥法
1.2 Vacuum-oven methods
- Principle: water’s boiling point is decreased under vacuum.（真空下水的沸点降低）
- Applying range: samples easily degenerative when heating above 100℃, such as fruits, vegetables, syrup, etc.（适用于 100℃ 以上易变质的样品，如果蔬、糖浆）
第12页：蒸馏法测定水分
2. Distillation methods
- Distillation with an immiscible solvent under a refluxing-type of condenser.（与不相溶溶剂在回流冷凝器中蒸馏）
- The mixture of water and immiscible solvent distills off and is collected in a measuring apparatus in which water separates and its volume can be measured.（馏出液分层后读取水的体积）
第13页：蒸馏法的适用范围
Applying range
- Samples such as cereal, dried fruit, oil and flavor.（谷物、干果、油脂、香精）
- The error caused by reduction of volatile materials and fat oxidation can be avoided.（可避免挥发性物质还原与脂肪氧化造成的误差）
- Distillation method is the only method of determining flavor’s moisture content.（是测定香精水分含量的唯一方法）
第14页：卡尔·费休滴定法
3. Karl Fischer titration
- Particularly to foods that give erratic results when heated or submitted to a vacuum.（加热或抽真空时结果不稳定的食品）
- Low-moisture foods: dried fruits and vegetables, candies, chocolate, oils and fats.（低水分食品：果蔬干制品、糖果、巧克力、油脂）
- Sugar-rich foods (sugars, honey) and foods rich both in reducing sugars and proteins.（高糖食品及富含还原糖与蛋白质的食品）
第15页：卡尔·费休反应原理
Principle：2H2O + SO2 + I2 → 2HI + H2SO4
第16页：物理方法测定水分
4. Physical methods
- Electrical methods: based on the determination of conductivity or capacitance.（电测法：电导率或电容）
- Infrared determination: based on measuring the absorption at wavelengths characteristic of the molecular vibration in water.（红外法：水分子振动特征波长的吸收）
第17页：高频电容式谷物水分仪
PM-8188 高频电容式谷物水分测量仪
第18页：近红外水分测量仪
KJT-230 近红外水分测量仪
- 在自动测定模式下每 10 秒钟显示一次平均值
- 使用近红外水分分析仪时，必须预先制作标准曲线
- 配合微机软件可显示水分值与标准曲线数据，数据范围与离散情况一目了然
第19页：红外水分测量仪
红外水分测量仪：一般的样品的话，只要十几分钟就能完成测量。
第20页：水分活度的意义
Section 3. Determination of water activity
- Water activity (Aw) can foretell the storage stability more reliably than moisture content.（水分活度比水分含量更能可靠地预示贮藏稳定性）
- AW ≈ p/p0 = ERH/100
第21页：水分活度的测定方法
Determination methods
- 1. AW determination instruments（水分活度测定仪）
- 2. Diffusing method（扩散法）
- 3. Solvent extraction（溶剂萃取法）
第22页：水分活度的测定途径
