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03 第三章 水分的测定.ppt

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本课件讲解食品中水分的结合水与体相水等存在状态,区分直接法与间接法,重点展开直接干燥法、减压干燥法、共沸蒸馏法与卡尔·费休法的原理与误差控制要点,并说明水分活度的定义、测定意义及 Aw 测定仪法、扩散法与溶剂萃取法。

第三章水分的测定章节标题页,标示本章讲授水分存在状态、测定方法与水分活度
第三章教学目的与要求页,要求掌握水分存在状态与测定原理方法并了解测定意义
第三章教学内容导航页,列出概述、水分测定方法、水分活度测定三节及其要点
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第1页:第三章 水分的测定

本页为第三章 水分的测定的章节标题页,本章讲授水分的存在状态、水分测定方法以及水分活度值的测定。

第2页:教学目的和要求

教学目的和要求

  • 掌握食品中水分存在的状态,水分和水分活度的测定原理、方法、注意事项;
  • 了解食品中水分测定的意义。

第3页:教学内容

教学内容

  • §1 概述:水分的存在状态、水分测定意义
  • §2 水分测定方法
  • §3 水分活度的测定

第4页:第一节 概述

本页为第一节 概述的标题页,本节介绍食品中水分的存在状态与水分测定的意义。

第5页:食品中水分的存在状态

食品中水分的存在状态

结合水
化合水、邻近水、多层水
体相水
截留水、自由水

第6页:水分测定方法的分类

水分的测定方法

直接法与间接法对比
类别依据举例
直接法利用水分本身的物理性质、化学性质测定水分重量法、蒸馏法、卡尔·费休法、化学方法
间接法利用食品的物理常数通过函数关系确定水分含量测相对密度、折射率、电导、旋光率等

直接法比间接法准确度高;操作中必须预防水分得失误差,或将其控制在最低范围内。

第7页:水分测定的意义

水分测定的意义

  • 水分是影响食品质量的因素
  • 控制水分是保障食品不变质的手段
  • 食品营养价值的计量
食品中的固形物
指食品内将水分排除后的全部残留物,包括蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出物、灰分等。固形物(%)= 100% - 水分(%)。

第8页:第二节 水分的测定

第二节 水分的测定:干燥法、蒸馏法、卡尔—费休法。

第9页:干燥法的注意事项

一、干燥法:分为直接干燥法和减压干燥法。

干燥法的前提条件

  • 水分是唯一的挥发物质,不含或含其他挥发性成分极微。
  • 食品中其他组分在加热过程中发生化学反应引起的重量变化非常小,可忽略不计,适用于对热稳定的食品。
称量瓶的选择
铝制、玻璃等材质。
称样量
样品一般控制在干燥后的残留物为 1.5~3 克。

第10页:干燥操作条件的选择

操作条件的选择

  • 称量瓶的选择(铝制、玻璃)
  • 称样量:样品一般控制在干燥后的残留物为 1.5~3 克

第11页:干燥设备与干燥条件

干燥设备与干燥条件

  • 干燥设备:烘箱等常压或减压干燥装置
  • 干燥条件:温度、时间

第12页:直接干燥法(常压干燥法)

直接干燥法(常压干燥法)

  • 原理
  • 适用范围
  • 样品的制备、测定及结果计算
  • 方法说明和注意事项

第13页:减压干燥法

减压干燥法

  • (1)原理
  • (2)适用范围
  • (3)样品测定及方法
  • (4)水分含量的计算
  • (5)方法说明及注意事项

第14页:蒸馏法测定水分

二、蒸馏法(应用广泛的为共沸蒸馏)

  • 原理
  • 适用范围
  • 仪器及试剂
  • 操作方法
  • 水分含量的计算

本页源文本给出的计算式排版残缺(仅存「x = v/m × 100」片段),完整公式建议对照原课件图示核对:水分(%)= 蒸出水分体积(mL)/样品质量(g)× 100。

第15页:卡尔·费休法

三、卡尔·费休法(Karl Fischer):利用碘、二氧化硫与水定量反应测定水分的化学方法。

第16页:卡尔·费休法原理

卡尔·费休法原理

  • I₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HI
  • I₂ + SO₂ + 2H₂O + 3C₅H₅N → 2C₅H₅NHI + C₅H₅NSO₃(氢碘酸吡啶、硫酸吡啶)
  • C₅H₅NSO₃ + CH₃OH → C₅H₅N(H)SO₄·CH₃

将 I₂、SO₂、C₅H₅N、CH₃OH 配在一起即成为费休试剂。

第17页:适用范围与仪器试剂

卡尔·费休法

  • 适用范围
  • 主要仪器和试剂

本页源文本未展开具体条目,建议对照原课件图片补充适用范围与仪器试剂清单。

第18页:卡尔·费休法测定与计算

卡尔·费休法

  • 样品中水分测定
  • 结果计算
  • 说明及注意事项

本页源文本给出的计算式排版残缺(仅存「X = T × V / 10 × m」片段),完整公式建议对照原课件核对:水分(%)= T × V /(10 × m),其中 T 为卡尔·费休试剂对水的滴定度(mg/mL),V 为消耗试剂体积(mL),m 为样品质量(g)。

第19页:水分活度的意义

第三节 水分活度值的测定

水分活度
Aw = f 水/f 纯水 ≈ p 水分压/p 纯水分压

测定意义:影响食品的色、香、味和组织结构等品质;影响着食品保藏稳定性。

第20页:Aw测定仪法

水分活度测定方法之一:Aw 测定仪法——使用专用水分活度测定仪直接测定样品的 Aw 值。

第21页:扩散法测定水分活度

扩散法:本页以动画方式演示扩散法测定水分活度的过程,即样品与系列标准饱和盐溶液在密闭容器中达到水分平衡后判定 Aw。

第22页:溶剂萃取法测定水分活度

溶剂萃取法

原理
在一定温度下,苯所萃取出的水量与样品中水相的水分活度成正比。用卡尔—费休法分别测定从食品和纯水中萃取的水量并求出两者之比值,即为样品的水分活度值。

第23页:第三章习题

习题

  • 食品中水分存在状态分为哪几种?
  • 烘箱干燥法中,样品粉碎不充分、含较多挥发性成分、脂肪氧化、吸湿性强、美拉德反应、表面结硬皮、干燥器未密封、硅胶受潮时,结果偏高还是偏低?为什么?
  • 蒸馏法中,乳浊液未分离、冷凝器残留水滴、馏出水溶性成分时结果如何变化?
  • 卡尔·费休法中,玻璃器皿不够干燥、样品颗粒较大、含维生素C等还原性物质、含不饱和脂肪酸时结果如何变化?
  • 干燥器有什么作用?怎样正确地使用和维护干燥器?
  • 指出乳粉、淀粉、香料、谷类、干酪、肉类、果酱、糖果、笋、南瓜、面包和油脂的水分测定操作方法及要点。
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