2024 Kirjoittaja: Isabella Gilson | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 03:25
Vesi on yksi yleisimmistä kemiallisista yhdisteistä maapallolla. Sillä on poikkeuksellinen rooli biologisen maailman elämässä, samoin kuin happi, joka on elämän välttämätön edellytys, on osa kaikkia eläviä olentoja ja osallistuu niiden aineenvaihduntajärjestelmiin. Vesipitoisuuden (kosteusprosenttiosuuden) määrittäminen ihmisympäristössä, elintarvikkeissa, teollisuusmateriaaleissa, kaasumaisissa, kiinteissä ja nestemäisissä aineissa on yksi monista laboratorioissa eri puolilla maailmaa ratkaistavista tehtävistä.
Käsitteen määritelmä
Kiintoaineiden yleisin määritelmä (kuiva jäännös kemiassa) on, että nämä ovat aineita, joista on poistettu kosteus. Mutta aineen tai materiaalin sisältämä kosteus voidaan jakaa kahteen osaan:
- joka sisältyy aineen molekyyleihin tai liittyy siihen;
- se, mikä on aineen molekyylien välissä, tai vapaa.
Ilmainen vesi voidaan poistaa fyysisestimenetelmät: haihdutus, kuivaus, tislaus jne. Tässä tapauksessa aineen rakenne voi muuttua, mutta kemiallinen koostumus ei. Sitoutunut kosteus voidaan poistaa vain ankarammissa olosuhteissa tai jopa pelkillä kemikaaleilla.
Kuiva – nämä ovat aineita, joissa molempia vesityyppejä ei ole. On muistettava, että ympäröivä ilma sisältää jatkuvasti tietyn määrän vesihöyryä.
Siksi kuivatut kuumat aineet on säilytettävä erityisissä säiliöissä, jotta vesihöyry ei pääse niihin.
Vesi ruoassa
Ruoka sisältää suuria määriä vettä. 70-95% erilaisissa hedelmissä ja vihanneksissa ja jopa 4% maitojauheessa. Mutta tuotteen kosteuspitoisuus ei osoita vapaan ja sitoutuneen veden prosenttiosuutta siinä, ja tällä on johtava rooli varastoinnissa. Itse asiassa kosteudesta riippuen ulkonäkö, maku ja vastaavasti säilytysaika ja -tapa muuttuvat ilman pilaantumisen merkkejä. Siksi valmistajat ilmoittavat yleensä tuotteen säilytysajan lisäksi myös kosteuden ja lämpötilan.
Ruoassa proteiinit ja monet muut orgaaniset yhdisteet voivat sitoa vettä vakaiksi kolloidisiksi järjestelmiksi, joista sitä on vaikea poistaa.
Vesi eläinten ruokinnassa
Kuiva-aine voi tarkoittaa eläinrehun kuiva-ainetta. Rehun ravintoaine tai toksiini voidaan luokitella sellaiseksi sen pitoisuuden osoittamiseksi eläinruoassa. Eri ravintoainetasojen huomioiminenkuiva-ainepohjaiset rehut (ei näyttöön perustuvat) helpottavat vertailua. Loppujen lopuksi kaikissa ruoissa on eri prosenttiosuudet vettä. Se mahdollistaa myös tietyn ravintoaineen kuiva-arvon vertailun eläimen ruokavaliossa tarvittavaan tasoon.
Vesiprosentti määritetään usein kuumentamalla ruokaa paperilautasella mikroa altouunissa tai käyttämällä Koster Testeria ruoan kuivaamiseen. Kiinteiden aineiden määrittäminen voi olla hyödyllistä vähäenergiaisissa rehuissa, joissa on suuri vesiprosentti riittävän energian saannin varmistamiseksi. On osoitettu, että tämäntyyppistä ruokaa syövät eläimet saavat vähemmän ruokaenergiaa. Kuiva-ainehäviöksi kutsuttu ongelma voi johtua mikrobihengityksen aiheuttamasta lämmön vapautumisesta. Tämä vähentää ei-rakenteellisten hiilihydraattien, proteiinien ja ruoan kokonaisenergian määrää.
Kosteusmäärän laskeminen
Kiintoainepitoisuus määräytyy koko tuotteen painon ja sen kosteuspitoisuuden (kosteuspitoisuuden) välisen eron perusteella. Tähän käytetään yleensä suoria ja epäsuoria menetelmiä.
Suorat menetelmät auttavat poistamaan tuotteen sisältämän veden ja määrittämään sen määrän.
Epäsuorat menetelmät, kuten kuivaus, refraktometria, liuoksen tiheys tai johtavuus, määrittävät kiintoainepitoisuuden. Epäsuorat menetelmät voivat sisältää myös menetelmän altistaa testiaineelle kemiallisilla reagensseilla.
Vaikeudet aineen kosteuspitoisuuden määrittämisessä
Määrän määritysnäytteessä olevaa vettä vaikeuttaa joskus se, että sen kuivuminen muuttaa myös sen kemiallista koostumusta: haihtuvat aineet, kuten hiilidioksidi, jotkut orgaaniset hapot, ammoniakkiyhdisteet sekä useimmat alkoholit ja eetterit yksinkertaisesti haihtuvat prosessin aikana, ja useiden orgaanisten aineiden hapettuminen johtaa kuivapainon kasvuun. Se voi myös lisääntyä stabiilien hydrofiilisten kolloidien sisältämän veden vuoksi.
Kuiva jäännösmäärän määrittäminen
Kiintoaineiden määritys tehdään eri menetelmillä. Harkitse tärkeimpiä ja yleisimmin käytettyjä:
- Välimiesmenettely. Vesipitoisuus määritetään kuivaamalla vakiokuivapainoon, kun hygroskooppista kosteutta vapautuu. Lämpötila on tiukasti määritelty. Näyte kuivataan vakiopainoon. On myös nopeutettu menetelmä, joka suoritetaan korotetussa lämpötilassa. Tässä tapauksessa asetetaan tietty kuivausaika ja prosessi suoritetaan sintraamalla homogeeniseksi massaksi esikalsinoidulla hiekalla. Levitetyn hiekkamäärän tulee olla kahdesta neljään kertaa näytteeseen verrattuna. Hiekka on tarpeen tasaiseen kuivumiseen, lisää huokoisuutta ja helpottaa kosteuden poistumista. Prosessi suoritetaan posliinikupeissa 30 minuutin ajan, lämpötila määräytyy tuotteen tyypin mukaan. Posliinikuppien sijaan voidaan käyttää alumiini- tai lasikuppeja.
- Korkeataajuinen kuivaus. Tällainen laite tuottaa infrapunasäteilyä ja koostuu yleensä kahdesta levystä, jotkatoisiinsa. Menetelmällä voidaan monta kertaa nopeuttaa kuivausprosessia ja siten koko tutkimusta.
- Refraktometriamenetelmä. Tämän menetelmän käyttö koskee yleensä paljon sakkaroosia sisältäviä aineita: makeisia, siirappeja tai mehuja. Tässä tapauksessa verrataan aineen ja sakkaroosin näytteen taitekertoimia. Koska taitekerroin riippuu lämpötilasta, molemmat liuokset asetetaan termostaattiin ennen tutkimusta. Tämä menetelmä määrittää tarkasti kiintoaineiden määrän.
Harvoin käytetyt menetelmät
- Differentiaalisen pyyhkäisykolorimetrian menetelmänä on jäähdyttää näyte veden jäätymispisteen alapuolelle, kun vapaa vesi muuttuu kiinteäksi, ja kun näytettä kuumennetaan, tämän veden sulattamiseen käytetty lämpö löytyy. Ja sitoutunut vesi määritellään kokonaisveden ja jäätyneen veden erotukseksi.
- Dielektristen mittausten menetelmä perustuu siihen, että osittain sitoutuneen veden läsnä ollessa sen ominaisuudet eristeenä eroavat suuresti näytteestä, jossa sellaista vettä ei ole. Kun ainenäytteen dielektriset ominaisuudet on määritetty, vapaan ja sitoutuneen veden pitoisuus määritetään erityisten taulukoiden avulla.
- Lämpökapasiteetin mittausmenetelmänä on mitata jäätyneen veden indeksi, kun se on sulatettu, kun vetysidokset katkeavat. Näytteen korkealla kosteudella lämpökapasiteetin arvon määrittää vapaa vesi, jonka lämpökapasiteetti on 2 kertaa suurempi kuin jään.
- Ydinmagneettinen resonanssimenetelmä määrittää veden liikkuvuuden sisäänkiinteä matriisi. Vapaan ja sitoutuneen veden läsnä ollessa laite määrittää niiden läsnäolon spektrissä kahdella viivalla kerralla. Yksi vesityyppi antaa vain yhden spektriviivan. Menetelmä on kallis, mutta erittäin tarkka, ja sitä käytetään orgaanisten aineiden rakenteen syvällisiin tutkimuksiin.
- Tiheysmittausmenetelmä alkaa näytteen ominaispainon määrittämisellä. Tämä on tavallinen tapa laskea vettä mehuissa, siirapeissa, jalostetuissa hedelmissä tai marjoissa, joissa on sokeria. Ominaispaino määritetään hydrometrillä. Tietäen sen, käytämme testiaineelle GOST:ssa annettuja tietoja ja asetamme näytteen vesipitoisuuden.
On huomattava, että kiintoaineiden määritysmenetelmät eivät rajoitu tässä artikkelissa annettuihin menetelmiin.
Suosituksia tutkimusmenetelmän valintaan
Jokaisessa tietyssä aineen, tuotteen tai materiaalin näytteessä käytetään omaa menetelmää kuiva-aineiden määrittämiseksi. Menetelmän selkeyttämiseksi on tarpeen viitata v altion standardeihin ja määräyksiin, jotka on kehitetty kaikille elintarviketuotteille ja niiden teollisuudenaloille.
V altion standardit
Laaja valikoima menetelmiä kuivan jäännöksen määrittämiseksi ei tarkoita halutun menetelmän itsenäistä valintaa. Tutkimuksen oikea suorittaminen edellyttää, että tutustut v altion standardeihin ja määräyksiin näiden analyysien suorittamiseksi GOST:n mukaisesti.
Siksi GOST 26808-2017 "Kalasäilykkeet ja äyriäiset. Kuiva-aineen määritysmenetelmät" ja GOST 32640-2012, jotka koskevat aineen pitoisuuden laskentamenetelmiäsyöttää. He kuvaavat prosessit hyvin yksityiskohtaisesti, panevat merkille niiden toteutuksen piirteet, laitteet ja materiaalit tutkimusta varten.
Muut standardit ja määräykset
V altion standardien lisäksi on olemassa suuri määrä erilaisia standardeja, jotka määrittävät laboratoriotestien oikeellisuuden jokaiselle testiainetyypille kuiva-ainepitoisuuden os alta. Nämä ovat erilaisia OST-, TU-, PCT-, MVI- ja muita normeja ja standardeja. Joten esimerkiksi on olemassa RD 118.02.8-88 "Menetelmä jäteveden kuiva-ainejäämien (liuenneiden aineiden) pitoisuuden mittaamiseksi."
Suositeltava:
Reseptit leivonnaisille kuiva- tai elävähiivaisella. Kuinka tehdä makeaa taikinaa
Monet ihmiset rakastavat leipomista, mutta eivät tiedä miten tällainen taikina eroaa tavallisesta leivästä. Pikemminkin maku puhuu puolestaan. Herkkä, ilmava, ikään kuin vähän öljytuotteita kirjaimellisesti sulaisi suussa. Kyllä, ja muffinssi vanhenee hitaammin kuin tavallinen leipä. Mutta kuinka saada tällainen pohja piirakoillemme ja pulloillemme? Löydät valikoiman leivonnaisia alta
Kuiva Martini-cocktail: mistä se tuli, miten kokata ja mitä käyttää
The Dry Martini tai Dry Martini on yksi maailman tunnetuimmista ja halutuimmista cocktaileista. On syytä huomata, että juoma on erityisen suosittu korkean yhteiskunnan jäsenten keskuudessa. Dry Martini -cocktail on yli sata vuotta vanha, ja sen tunnetuimpia faneja olivat Ernest Hemingway, Winston Churchill ja Harry Truman
Kuiva ja puolikuiva viini: erot, mihin ne liittyvät, käyttöominaisuudet
Tavallisten viinintuntijoiden keskuudessa on mielipide, että vain vanhentuneet vintage-juomat tulee ottaa vakavasti, eivätkä kevyet nuoret vaihtoehdot voi olla monimutkaisia ja runsaita. Monet mestarit ovat kuitenkin varmoja, että kevyiden kuivien ja puolikuivien viinien maistaminen tuo maksimaalista hyötyä ja nautintoa. Erot niiden välillä ovat tekniikan vivahteita: sokeri puuttuu kokonaan kuivasta, ja pieni määrä sitä säilyy puolikuivana, viidestä kolmeenkymmeneen grammaan litrassa
Kuiva munanvalkuainen. Ravintoarvo, käyttö
Kuiva munavalkuainen on universaali tuote, jota käytetään sekä urheilijoiden ruokavaliossa että makeisliikkeissä. Puhumme sen koostumuksesta, ravintoarvosta ja käyttötavoista tässä artikkelissa
Mikä hiiva valita, puristettu vai kuiva?
Keittiössä törmäämme usein hiivataikinan valmistamiseen, kun joku on tottunut ostamaan tuoretta puristettua hiivaa, kun taas joku päinvastoin varastoi pakkauksiin kuivaa. Kumpi siis kohottaa taikinan paremmin ja tuottaa hyvän tuloksen?
