测定香料中水分时由于蒸馏法

1. 为什么柠檬桉树会洒水

不好意思，也是搜索后操过来的。桉叶油的生产我国桉叶油的生产情况桉树的叶子都含有油腺细胞，能分泌出芳香油，而使桉树叶带有一种特殊的芳香气味。桉树的芳香油，通常称为桉叶油，在工业上有很重要的用途，用桉叶蒸油在国外是一种古老的工业，但在我国由于桉树造林发展较晚，直至60年代才真正发展成工业化生产。我国桉叶油生产，开始于1958年，大量生产的品种有柠檬桉叶油、蓝桉叶油和窿缘桉叶油。所生产的桉叶油，主要供外贸出口，国内利用大都由药用油厂或香料厂供配制香皂、香水、化妆品、十滴水、清凉油、防蚊油、香料等，但用量比较少。目前在华南及西南各省(区)最为普遍栽种的桉树为窿缘桉、尾叶桉、赤桉、大叶桉、细叶桉、柠檬桉和蓝桉。其中具有较高芳香价值的要算柠檬桉和蓝桉。现将这两种桉树叶提制桉叶油的情况介绍如下。柠檬桉叶油柠檬桉叶子和嫩枝的精油含量占0.5-0.75%。个别的含油量可达1-1.5%，最高单株的出油率可达2%。柠檬桉叶油的化学成分主要是香茅醛，一般占65-85%。但香茅醛含量变异幅度很大，高者可达80-85%，低者仅有40%，因此，栽培品种或类型对于油的品质及含量有密切的关系。生产上，采收的叶子最好在24小时以内加工完毕，否则会显著降低桉叶油含醛量。柠檬桉生长非常迅速，萌蘖力很强，大树砍伐后，萌生很多枝条，可作蒸油原料。也可采用乔林、矮林和苗圃密植育苗作业法，建立柠檬桉叶专用林，以适应香料工业的需要。蓝桉叶油蓝桉叶子和幼枝均可用来蒸油，含油量占鲜叶重0.75-1.5%。采叶蒸油时间以4-9月为宜，平均出油率在1-1.7%，桉叶油中桉叶油素含量占63-73%。冬季出油率低，所含桉叶油素仅占60-65%。树冠顶部枝叶含油量高于下部枝叶。我国桉叶油生产，主要产地是广东、、广西、云南、福建、四川等省(区)，产量估计在2000-3000吨。我国是世界上主要桉叶油输出国之一。桉树叶的含油率用水蒸汽蒸馏方法，可从桉树叶中提取桉叶油，一般产油率为0.8-5.0%。桉树种类不同，其桉叶的含油率有很大差异。下面是联合国粮农组织近年来在专著中发表的一些不同品种桉树叶的产油率情况。辐射桉产油率为3-5%柠檬桉产油率为0.8-1.0%荨麻叶桉产油率为2.0%丰桉产油率为3.0-4.5%灌木桉产油率为1.5-2.0%蓝桉产油率为1.0%棱萼桉产油率为2.0-2.5%白木桉产油率为2.0-2.5%毛皮桉产油率为2.0%多苞桉产油率为2.0%广东省雷州林业局不同桉树叶的产油情况为:窿缘桉含油率为0.62%雷林一号桉含油率为0.41%柠檬桉含油率为1.72%细叶桉含油率为0.83%进口野桉含油率为0.81%桃叶桉含油率为0.60%广叶桉含油率为0.41%单宁桉含油率为0.41%草律桉含油率为0.28%大叶桉含油率为0.74%应该指出的是，同一种桉树叶，在一年四季中，由于光合代射的不同，其含油率相差很大，如印度恒河平原地区柠檬桉叶，在5月17日采集40公斤叶子蒸油，可得油736.5毫升，出油率为1.84%左右。而10月16日同样采集40公斤叶子蒸油，得油只为436毫，出油率只为1.01%左右。因此在生产桉叶油时，必须考虑采收桉树叶的最适时期，以提高出油率，增加经济效益。桉叶油的生产桉叶油属天然芳香油。桉叶油生产常采用水蒸汽蒸馏法。根据当地资源及生产规模可采用直接火或直接蒸汽的生产方式。现将林区中常用的小型直接火水蒸汽蒸馏法介绍如下:1、桉叶原料的处理采摘桉树叶有两种:一是结合皆伐砍取枝叶;二是从矮林作业的桉树上把枝条砍下，选取直径小于2厘米带树叶的嫩枝为原料，打捆后运往蒸油厂原料场地。为防止桉叶油挥发，原料应避免阳光直接曝晒。桉叶到场后，最好及时加工。堆积时不宜过于密实，时间不宜过长，否则引起霉变，影响桉叶油的品质。2、蒸馏场地的选择场地应选择在靠近原料生产基地，水源充足，交通方便，电力供应有保证，以及有足够供堆放原料的空地的地方。3、蒸馏设备蒸馏设备在林区中常采用下列规格:蒸馏锅:锅身直径86厘米，高100-110厘米，约可装桉叶原料130-140公斤。冷凝器:可选用列管冷凝器或蛇管冷凝器进行配套生产，冷凝面积约1.5-2.0平方米。油水分离器:分离器的直径为20厘米，高20厘米。4、蒸油操作在桉叶原料装锅之前，要先检查蒸馏锅和冷凝器等生产设备是否正常，若发现有泄漏现象应及时修补。确保设备不漏气后，即可装桉叶。桉叶装锅时要松紧适度，锅边周围稍为压紧，装料不宜太满，一般可装至锅容量的70-80%。桉叶装入锅后，盖好锅盖，并连接好有关管道，即可点火进行蒸馏，开始时火要大，待锅中水已沸腾，产生的水蒸汽从下而上通过原料层，并赶走锅中的空气时，火力应稍为放慢，以免空气带走部分桉叶油。当空气排完后，此时火力可加大，并保持均匀进行蒸馏。锅中蒸出的油水混合气体，通过连接管进入冷凝器进行冷凝冷却，冷凝后的馏出液进入油水分离器中进行油水分离，分离后的馏出水回流入锅中再蒸馏，桉叶油进一步除去残水后进行包装。约经一个多小时后，观察馏出液若含油量不多时，应加大火力，尽可能地将桉叶油中的高沸点成分蒸出来。蒸完油后，停止烧火，打开锅盖，进行出渣，叶渣可作燃料用。叶渣出完后，加入一定量清水，又可装料进行下一锅的蒸馏。桉叶油的质量标准我国目前生产桉叶油以柠檬桉和蓝桉为主，因其所含成分和用途不同，质量标准也不一样，兹将标准分列如下:1、柠檬桉油标准相对密度(15摄氏度)0.8640-0.8770香茅醛含量65-85%旋光度(20摄氏度)+3度~-3度酯值12-60折射率(20摄氏度)1.4511~1.4570溶解度溶于1.3-1.4倍体积的70%乙醇中2、蓝桉油标准蓝桉油有70%蓝桉油、80%蓝桉油和99%蓝桉油等几种。现以80%蓝桉油为例，其标准如下:色状无色至微黄色液体香气具有蓝桉油特征香气旋光度(20摄氏度)+2度~+9度溶混度(20摄氏度)全溶于5倍体积70%乙醇中相对密度(20摄氏度)0.909-0.919桉叶油素，%≥80折射率(20摄氏度)1.4590-1.46503、桉叶油的药典标准本品为桃金娘科植物蓝桉或同属其他植物的鲜叶中通过蒸汽蒸馏所得的挥发油。含桉油精(C10H18O)不得少于70%(毫升/毫升)。性状:本品为无色或淡黄色的液体，有特异香气，微似樟脑，味辛、凉。在乙醇中(70%)易溶解;相对密度为0.905-0.925，折射率为1.458-1.470。桉叶油的用途桉叶油按用途可分为医药用油、香料用油和工业用油三种。在医药上应用较多的是蓝桉油，蓝桉油具有抗多种细菌的作用，特别是对上呼吸道感染、慢性支气管炎，有祛痰作用。临床上通过抑菌实验，发现蓝桉叶油有抑菌能力，通过吸入和气管滴入两法应用时，对治疗肺结核病人有令人满意的效果。在消除常见症状，尤其是空洞闭合上似较其它抗痨药物为佳。蓝桉油也可用于某些皮肤病，并作为创伤面、溃疡、瘘管的冲洗剂、除臭剂及神经病患者的镇痛药。此外蓝桉油也常用于十滴水、清凉油、风油精、驱蚊油、止咳药等。柠檬桉油在香料和日化产品中使用，柠檬桉油含有香茅醛，可用于合成薄荷脑，麝香草酚香精，还可从柠檬桉油中分离出玫瑰醇、柠檬醇，用于配制香水、香皂、香精油、痱子粉等。工业用桉叶油可用于浮选矿砂、洗涤剂中添加剂，表面活性剂和杀菌剂。桉叶油是一种天然洗涤剂，通常衣服、地毯之类织物如果有口香糖是很难洗掉的，可是最近人们发现，用桉叶油作洗涤剂非常容易洗净此类污垢迹。深入研究又发现，桉叶油具有较高的表面活性和杀菌能力，而且来源丰富，无公害产生，确是一种十分理想的天然乳化剂和杀菌剂。因此，澳大利亚已开始生产为去污垢或杀菌消毒用的桉叶油商品，其主要产品是桉叶油空气洁净剂或消毒剂，高效多泡沫肥皂、药皂等系列产品。桉树的综合利用用窿缘桉和柠檬桉叶生产栲胶的工艺过程为了综合利用桉树资源，蒸过桉叶油的桉树叶，还可生产栲胶，工艺过程如下:1、原料切碎栲胶的有效成分是单宁。单宁通过细胞壁扩散能力较小，当用溶剂浸提单宁时，必须加大溶剂和细胞的接触面，因此，为了取得浸提效果，应将桉叶原料粉碎，但粉碎太细，给浸提液的后处理带来很多麻烦，在实际操作时，一般桉树嫩枝叶用切碎机切成3-5厘米小段。2、预浸冲洗将切碎的桉树小枝叶放入池中用冷水冲洗，以清除夹带的泥沙及其他杂质，提高产品质量。3浸提浸提桉叶栲胶采用水作溶剂，但必须用软水，含镁盐和钙盐的水会产生沉淀和降低浸提率，对浸提不利。水的酸碱度不应超过7.0。用水浸出原料中所含单宁，原料与水比为1:3，其适宜浸提温度为95摄氏度。在实际生产中，采用逆流循环浸提法，浸提是在温度变化的情况下进行的，开始温度低，逐渐升高，直至最后达到最高温度。浸提时间4小时出液一次，出液系数为250%，浓度4波美度，4桶合为1组，每2小时转液一次，每桶原料被浸提7次。蒸发浸提液浓度很低，为了提高浸提液的浓度，必须进行蒸发。因为单宁对热很敏感，在蒸发时应尽量降低温度，故必须采用真空蒸发。浸提液从4波美度蒸发至16-18波美度。5、干燥为便于包装和运输，采用离心喷雾干燥法，将蒸发的浓缩液干燥成粉状栲胶，产品含水量8-12%。桉叶栲胶是一种棕色粉状产品，无毒、无臭、无污染、能溶于冷水，容易吸湿，有轻微的焦糖味和桉叶油味。桉叶栲胶主要成分是单宁，所含单宁属混合型水解类。其他还含有还原物、水不溶物。水解类单宁是含有酯键和配糖键的化合物，在酸和酶的作用下容易水解，产生了不具鞣性的产物。桉叶栲胶有下列几方面的用途:1、用作石膏模型增强剂利用桉叶鞣型减水剂可作建筑石膏板的缓凝及增强剂，一般加入量为用水量的0.25-0.3%，能使水膏比增加到1:1.5-1.7，石膏流动性好，凝固时间延迟，而且石膏结晶好、均匀，抗折强度提高30%左右，抗压强度提高一倍。2、用作泥料球磨添加剂添加量按绝干计为原料量的0.3-0.35%，球磨水分可以从55-60%降低到41-45%，装料量可增加25-30%，球磨时间缩短5-10%，球磨效率提高35%以上。3、用作锅炉除垢剂桉叶栲胶对中、小型锅炉、热交换器、汽车水箱等盛水器长期使用形成的碳酸盐水垢的清除有良好效果。药剂用量每吨炉水加13-15公斤为宜，炉水量不足2吨的炉，每次投药量不得少于25公斤。炉水加入药剂后如酸碱度仍低于7.0者，应用纯碱或磷酸三钠将水的酸碱度调至7.0-9.0。4、其他用途桉叶栲胶可应用于鞣制皮革，可使生皮制成成柔软皮革。另外桉叶栲胶也可应用作矿物浮选剂等。

2. 关于冰水提纯过程

北极的冰块主要为降雪积累冰化而来。由于北极没有污染，没有灰尘。所以里面的杂质很少，无需提纯就可以达到普通纯水的要求。

3. 国标水分的检测方法

水分测定方法有许多种，我们在选择时要根据食品的性质来选择。常采用的水份测定方法如下：
1、热干燥法：
① 常压干燥法（此法用的广泛）；
② 真空干燥法（有的样品加热分解时用）；
③ 红外线干燥法（此法用的广泛）；
④ 真空器干燥法（干燥剂法）；
2、蒸馏法
3、卡尔费休法
4、水分活度AW的测定
下面我们分别讲述测定水分的方法。
一、常压干燥法
1、特点与原理
⑴特点：此法应用zui广泛，操作以及设备都简单，而且有相当高的度。
⑵原理：食品中水分一般指在大气压下，100℃左右加热所失去的物质。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量，而不完全是水。
2、干燥法必须符合下列条件（对食品而言）：
⑴水分是*挥发成分
这就是说在加热时只有水分挥发。例如，样品中含酒精、香精油、芳香脂都不能用干燥法，这些都有挥发成分。
⑵水分挥发要完全
对于一些糖和果胶、明胶所形成冻胶中的结合水。它们结合的很牢固，不宜排除，有时样品被烘焦以后，样品中结合水都不能除掉。因此，采用常压干燥的水分，并不是食品中总的水分含量。
⑶食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。
例：还原糖+氨基化合物△→ 变色（美拉德反应）+H2O↑
还有H2C4H4O6（酒石酸）+ 2NaHCO3 → NaC4H4O6（酒石酸钠）+2H2O+2CO2
发酵糖（NaHCO3+KHC4H4O6）△ →H2O+CO2+ NaKC4H4O6
高糖高脂肪食品不适应
只看符合上面三点就可采用烘箱干燥法。烘箱干燥法一般是在100～105℃下进行干燥。
我们讲的上面三点，应该是具体的具体分析，对于一个分析工作人员，或者是一个技术员，虽然干燥法必须符合三点要求，那么我们在只有烘箱的情况下，而且蓑红样品不见得符合以上讲的三点，难道就不测水分吗？
例如，啤酒厂要经常测啤酒花的水分，啤酒花中含有一部分易挥发的芳香油。这一点不符合我们的*点要求，如果用烘箱法烘，挥发物与水分同时失去，造成分析误差。此外，啤酒花中的α—酸在烘干过程中，部分发生氧化等化学反应，这又造成分析上的误差，但是一般工厂还是用烘干法测定，他们一般采取低温长时间（80～85℃烘4小时），或者高温短时（105℃烘1小时）
所以应根据我们所在的环境和条件选择合适的操作条件，当然我们应该首先明白有没有挥发物和化学反应等所造成的误差。
3、烘箱干燥法的测定要点
⑴取样（称样）
在采样时要特别注意防止水分的变化，对有些食品例如奶粉、咖啡等很容易吸水，在称量时要迅速，否则越称越重。
⑵干燥条件的选择
三个因素：①温度；②压力（常压、真空）干燥；③时间。
一般是温度对热不稳定的食品可采用70～105℃；温度对热稳定的食品采用120～135℃。
4、操作方法
清洗称量皿→烘至恒重→称取样品→放入调好温度的烘箱（100～105℃）→烘1.5小时→于干燥器冷却→称重→再烘0.5小时→称至恒重（两次重量差不超过0.002g即为恒重）
＊油脂或高脂肪样品，由于脂肪氧化，而后面一次重量反而增加，应以前一次重量计算。
＊对于易焦化和容易分解的食品，可以选用比较低的温度或缩短干燥时间。
＊对于液体与半固体样品，要在称量皿中加入海砂，使样品疏松，扩大蒸发的接触面，并且用一个玻璃棒作为容器。先放到沸水浴中烘，烘的差不多，再放到烘箱烘，否则不加海砂样品容易使表面形成一层膜，造成水分不易出来，另外易沸腾的液体飞沫使重量损失。
计算：水分= G2－ G1 / W
固形物（%）=100 －水分%
G1 —— 恒重后称量皿重量（g）
G2 —— 恒重后称量皿和样品重量（g）
W —— 样品重量（g）
固形物 —— 指食品内将水分排除以后的全部残留物。其组分有蛋白质、脂肪、粗纤维、无氮抽出物和灰分等。
5、烘箱干燥法产生误差的原因
⑴样品中含有非水分易挥发性物质（酒精、醋酸、香精油、磷脂等）；
⑵样品中的某些成分和水分的结合，使测的结果偏低（如蔗糖水解为二分子单糖），主要是限制水分挥发；
⑶食品中的脂肪与空气中的氧发生氧化，使样品重量增重；
⑷在高温条件下物质的分解（果糖对热敏感）；
果糖C6H12O6大于70℃△→C6H6O3+ 3H2O
⑸被测样品表面产生硬壳，妨碍水分的扩散；尤其是对于富含糖分和淀粉的样品；
⑹烘干到结束样品重新吸水。
二、真空干燥法
1、原理：利用较低温度，在减压下进行干燥以排除水分，样品中被减少的量为样品的水分含量。
本法适用于在100℃以上加热容易变质及含有不易除去结合水的食品。其测定结果比较接近真正水分。
2、操作方法
准确称2.00～5.00g样品→于烘至恒重的称量皿→至真空烘箱→70℃、真空度93.3～98.6KPa（700～740mmHg）→烘5小时→于干燥皿冷却→称至恒重
计算：水分= G / W
G —— 样品中干燥后的失重（g）
W —— 样品重量（g）
真空干燥法测水分，一般用于100℃以上容易变质、破坏或不易除去结合水的样品，如糖浆、味精、砂糖、糖果、蜂蜜、果酱和脱水蔬菜等样品都可采用真空干燥法测定水分。
三、蒸馏法测定水分（迪安—斯达克）
蒸馏发出现在二十世纪初，当时它采用沸腾的有机液体，将样品中水分分离出来，此法直到如今仍在适用。
1、原理：把不溶于水的有机溶剂和样品放入蒸馏式水分测定装置中加热，试样中的水分与溶剂蒸汽一起蒸发，把这样的蒸汽在冷凝管中冷凝，由水分的容量而得到样品的水分含量。
2、步骤
准确称2.00～5.00g样品→于250ml水分测定蒸馏瓶中→加入约50～75ml有机溶剂→接蒸馏装置→徐徐加热蒸馏→至水分大部分蒸出后→在加快蒸馏速度→至刻度管水量不在增加→读数
计算：
水分=V/W
V —— 刻度管中水层的容量ml
W —— 样品的重量（g）
3、常用的有机溶剂及选择依据
常用的有机溶剂有比水清的，也有比水重的。
苯甲苯二甲苯 CCl4
密度 0.88 0.86 0.86 1.59
沸点 80℃ 80℃ 140℃ 76.8℃
选择依据：对热不稳定的食品，一般不采用二甲苯，因为它的沸点高，常选用低沸点的有机溶剂，如苯。对于一些含有糖分，可分解释放出水分的样品，如脱水洋葱和脱水大蒜可采用苯，要根据样品的性质来选择有机溶剂。
4、蒸馏法的优缺点
优点：
⑴热交换充分
⑵受热后发生化学反应比重量法少
⑶设备简单，管理方便
缺点：
⑴水与有机溶剂易发生乳化现象
⑵样品中水分可能完全没有挥发出来
⑶水分有时附在冷凝管壁上，造成读数误差
对分层不理想，造成读数误差，可加少量戊醇或异丁醇防止出现乳浊液。
这种方法用于测定样品中除水分外，还有大量挥发性物质，例如，醚类、芳香油、挥发酸、CO2等。目前AOAC规定蒸馏法用于饲料、啤酒花、调味品的水分测定，特别是香料，蒸馏法是*的、公认的水分检验分析方法。
四、卡尔—费休法
众所周知，卡尔费休法是测定各种物质中微量水分的一种方法，这种方法自从1935年由卡尔费休提出后，一直采用I2、SO2、吡啶、无水CH3OH（含水量在0.05%以下）配制而成，并且国际标准化组织把这个方法定为国际标准测微量水分，我们国家也把这个方法定为国家标准测微量水分。
1、原理：在水存在时，即样品中的水与卡尔费休试剂中的SO2与I2产生氧化还原反应。
I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4
但这个反应是个可逆反应，当硫酸浓度达到0.05%以上时，即能发生逆反应。如果我们让反应按照一个正方向进行，需要加入适当的碱性物质以中和反应过程中生成的酸。经实验证明，在体系中加入吡啶，这样就可使反应向右进行。
3 C5H5N+H2O+I2+SO2 → 2氢碘酸吡啶+硫酸酐吡啶
生成硫酸酐吡啶不稳定，能与水发生反应，消耗一部分水而干扰测定，为了使它稳定，我们可加无水甲醇。
硫酸酐吡啶 + CH3OH（无水）→ 甲基硫酸吡啶
我们把这上面三步反应写成总反应式为：
I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH2氢碘酸吡啶+甲基硫酸吡啶
从反应式可以看出1mol水需要1mol碘，1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而产生2mol氢碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。这是理论上的数据，但实际上，SO2、吡啶、CH3OH的用量都是过量的，反应完毕后多余的游离碘呈现红棕色，即可确定为到达终点。
I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10
2、卡尔费休试剂的配制与标定
若以甲醇作溶剂，则试剂中I2、SO2、C5H5N（含水量在0.05%以下）三者的克分子数比例为
I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10
这种试剂有效浓度取决于碘的浓度。新配制的试剂其有效浓度不断降低，其原因是由于试剂中各组分本身也含有一些水分，但试剂浓度降低的主要原因是由一些副反应引起的，较高消耗了一部分碘。
这也说明了配制这种试剂要单独配，分甲乙两种试剂并且分别贮存，临用时再混合，而且要标定。
甲液 I2的CH3OH溶液
乙液 SO2的CH3OH吡啶溶液
这种方法对试剂要求严格，要求甲醇、吡啶都是无水的，并且要求有KF水分测定仪（上海化工研究所制）
配制：
称85gI2→于干燥的有塞棕色烧瓶中→加670ml无水CH3OH→塞上瓶塞→振摇使I2全部溶解→加270ml吡啶→混匀→于冰水浴冷却→通干燥的SO2气体60g→塞上瓶塞→于暗处24小时后标定使用
标定：
先加50ml无水甲醇→于反应器中→接通电源→启动电磁搅拌器→用KF试剂滴入甲醇中使甲醇中尚残留的痕量水分与试剂达到终点（即指针到达一定刻度，不记录KF试剂用量）→保持一分钟→用10μl注射器从反应器加料口注入10μl蒸馏水（相当于0.01g水）→电流表指针接近零点→用KF试剂滴定到原定终点→记录
F =G*10

4. 食品水分测定有哪几种方法

一、常采用的水份测定方法：

1、热干燥法：

①常压干燥法（此法用的广泛）；

②真空干燥法（有的样品加热分解时用）；

③红外线干燥法（此法用的广泛）；

④真空器干燥法（干燥剂法）；

2、蒸馏法

3、卡尔费休法

4、水分活度AW的测定

二、热干燥法

1、常压干燥法

（1）特点与原理

特点：此法应用最广泛，操作以及设备都简单，而且有相当高的精确度。

原理：食品中水分一般指在大气压下，100℃左右加热所失去的物质。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量，而不完全是水。

（2）干燥法必须符合下列条件（对食品而言）：

水分是唯一挥发成分

水分挥发要完全

食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。

高糖高脂肪食品不适应

只看符合上面三点就可采用烘箱干燥法。烘箱干燥法一般是在100～105℃下进行干燥。

（3）烘箱干燥法的测定要点

取样（称样）：注意防止水分的变化

干燥条件的选择三个因素：①温度；②压力（常压、真空）干燥；③时间。

（一般是温度对热不稳定的食品可采用70～105℃；温度对热稳定的食品采用120～135℃。）

（4）操作方法

清洗称量皿→烘至恒重→称取样品→放入调好温度的烘箱（100～105℃）→烘1.5小时→于干燥器冷却→称重→再烘0.5小时→称至恒重（两次重量差不超过0.002g即为恒重）

计算：水分=G2－G1/W

固形物（%）=100－水分%

G1——恒重后称量皿重量（g）

G2——恒重后称量皿和样品重量（g）

W——样品重量（g）

（5）烘箱干燥法产生误差的原因

样品中含有非水分易挥发性物质（酒精、醋酸、香精油、磷脂等）；

样品中的某些成分和水分的结合，使测的结果偏低（如蔗糖水解为二分子单糖），主要是限制水分挥发；

食品中的脂肪与空气中的氧发生氧化，使样品重量增重；

在高温条件下物质的分解（果糖对热敏感）；

被测样品表面产生硬壳，妨碍水分的扩散；尤其是对于富含糖分和淀粉的样品；

烘干到结束样品重新吸水。

2、真空干燥法

（1）原理：利用较低温度，在减压下进行干燥以排除水分，样品中被减少的量为样品的水分含量。

本法适用于在100℃以上加热容易变质及含有不易除去结合水的食品。其测定结果比较接近真正水分。

（2）操作方法

准确称2.00～5.00g样品→于烘至恒重的称量皿→至真空烘箱→70℃、真空度93.3～98.6KPa（700～740mmHg）→烘5小时→于干燥皿冷却→称至恒重

计算：水分=G/W

G——样品中干燥后的失重（g）

W——样品重量（g）

真空干燥法测水分，一般用于100℃以上容易变质、破坏或不易除去结合水的样品，如糖浆、味精、砂糖、糖果、蜂蜜、果酱和脱水蔬菜等样品都可采用真空干燥法测定水分。

二、蒸馏法测定水分（迪安—斯达克）

蒸馏发出现在二十世纪初，当时它采用沸腾的有机液体，将样品中水分分离出来，此法直到如今仍在适用。

（1）原理：把不溶于水的有机溶剂和样品放入蒸馏式水分测定装置中加热，试样中的水分与溶剂蒸汽一起蒸发，把这样的蒸汽在冷凝管中冷凝，由水分的容量而得到样品的水分含量。

（2）步骤

准确称2.00～5.00g样品→于250ml水分测定蒸馏瓶中→加入约50～75ml有机溶剂→接蒸馏装置→徐徐加热蒸馏→至水分大部分蒸出后→在加快蒸馏速度→至刻度管水量不在增加→读数

（3）计算：

水分=V/W

V——刻度管中水层的容量ml

W——样品的重量（g）

（4）常用的有机溶剂及选择依据

常用的有机溶剂有比水清的，也有比水重的。

苯甲苯二甲苯CCl4

密度0.880.860.861.59

沸点80℃80℃140℃76.8℃

（5）选择依据：对热不稳定的食品，一般不采用二甲苯，因为它的沸点高，常选用低沸点的有机溶剂，如苯。对于一些含有糖分，可分解释放出水分的样品，如脱水洋葱和脱水大蒜可采用苯，要根据样品的性质来选择有机溶剂。

（6）蒸馏法的优缺点

优点：热交换充分；受热后发生化学反应比重量法少；设备简单，管理方便

缺点：水与有机溶剂易发生乳化现象；样品中水分可能完全没有挥发出来；水分有时附在冷凝管壁上，造成读数误差；对分层不理想，造成读数误差，可加少量戊醇或异丁醇防止出现乳浊液。

三、卡尔—费休法---国家标准测微量水分

（1）原理：在水存在时，即样品中的水与卡尔费休试剂中的SO2与I2产生氧化还原反应。

但该反应是个可逆反应，当硫酸浓度达到0.05%以上时，即能发生逆反应。如果我们让反应按照一个正方向进行，需要加入适当的碱性物质以中和反应过程中生成的酸。经实验证明，在体系中加入吡啶，这样就可使反应向右进行。

I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH2氢碘酸吡啶+甲基硫酸吡啶

I2︰SO2︰C5H5N=1︰3︰10

（2）卡尔费休试剂的配制与标定

若以甲醇作溶剂，则试剂中I2、SO2、C5H5N（含水量在0.05%以下）三者的克分子数比例为I2︰SO2︰C5H5N=1︰3︰10

这种试剂有效浓度取决于碘的浓度。新配制的试剂其有效浓度不断降低，其原因是由于试剂中各组分本身也含有一些水分，但试剂浓度降低的主要原因是由一些副反应引起的，较高消耗了一部分碘。

（3）配制：

称85gI2→于干燥的有塞棕色烧瓶中→加670ml无水CH3OH→塞上瓶塞→振摇使I2全部溶解→加270ml吡啶→混匀→于冰水浴冷却→通干燥的SO2气体60g→塞上瓶塞→于暗处24小时后标定使用

（4）标定：

先加50ml无水甲醇→于反应器中→接通电源→启动电磁搅拌器→用KF试剂滴入甲醇中使甲醇中尚残留的痕量水分与试剂达到终点（即指针到达一定刻度，不记录KF试剂用量）→保持一分钟→用10μl注射器从反应器加料口注入10μl蒸馏水（相当于0.01g水）→电流表指针接近零点→用KF试剂滴定到原定终点→记录

F=G*100/V

F——KF试剂的水当量（mg/ml）

V——KF滴定消耗试剂的体积（ml）

G——水的重量（g）

（5）步骤

对于固体样，如糖果必须预先粉碎，称0.30～0.50g样于称样瓶中

取50ml甲醇→于反应器中，所加甲醇要能淹没电极，用KF试剂滴定50ml甲醇中痕量水→滴至指针与标定时相当并且保持1min不变时→打开加料口→将称好的试样立即加入→塞上皮塞→搅拌→用KF试剂滴至终点保持1min不变→记录

计算：

水分=FV/W

F——KF试剂的水当量（mg/ml）

V——滴定所消耗的卡尔费休试剂（ml）

W——样品重量（g）

注：

①此法适用于食品中糖果、巧克力、油脂、乳糖和脱水果蔬类等样品；

②样品中有强还原性物料，包括维生素C的样品不能测定；

③卡尔费休法不仅可测得样品中的自由水，而且可测出结合水，即此法测得结果更客观地反映出样品中总水分含量。

④固体样品细度以40目为宜，最好用粉碎机而不用研磨，防止水分损失。

四、水分活度值的测定

食品中水分活度的检验方法很多，如蒸汽压力法、电湿度计法、附感敏器的湿动仪法、溶剂萃取法、扩散法、水分活度测定仪法和近似计算法等。一般常用的是水分活度测定仪法（AW测定仪法）、溶剂萃取法和扩散法。水分活度测定仪法操作简便，能在较短时间得到结果。

1、AW测定仪法

⑴原理：在一定温度下主要利用AW测定仪中的传感器根据食品中水的蒸汽压力的变化，从仪器的表头上读出指针所示的水分活度。在样品测定前需用氯化钡和溶液校正AW测定仪的AW为9.000。

⑵步骤

①仪器校正

两张滤纸→浸于氯化钡饱和液中→用小夹子轻轻地把它放在仪器的样品盒内→然后将传感器的表头放在样品盒上，轻轻地拧紧→于20℃恒温烘箱→加热恒温3小时后→将校正螺丝校正AW为9.00

②样品测定

取样→于15～25℃恒温后→（果蔬样品迅速捣碎取汤汁与固形物按比例取样→肉和鱼等固体试样需适当切细）→于容器样品盒内→将传感器的表头置于样品盒上轻轻地拧紧→于20℃恒温烘箱中→加热2小时后→不断观察表头仪器指针的变化情况→等指针恒定不变时→所指的数值即为此温度下试样的AW值

2、溶剂萃取法

⑴原理：食品中的水可用不混溶的溶剂苯来萃取。苯在一定温度下其萃取的水量随样品中水分活度而变化，即萃取的水量与水相中的水分活度成比例，其结果与同温度下测定的苯中饱和溶解水值与水相中的水的比值即为该样品的水分活度。

⑵步骤

称样1.00g→于250ml磨口三角烧瓶→加100ml苯→塞上瓶塞→振摇1小时→静置10分钟→吸50ml→于卡尔费休水分测定器中→加无水甲醇70ml→混合→用KF试剂滴至微红色→置电

流指针再不变即为终点→记录

求苯中饱和溶解水值：

取蒸馏水10ml代替样品→加苯100ml→振摇2分钟→静置5分钟→同上样品测定

⑶计算

AW=[H2O]n×10/[H2O]0

AW——样品中水分活度值

[H2O]n——从食品中萃取的水量，即从KF试剂滴定度乘滴定样品消耗KF试剂毫升数

[H2O]0——测定纯水中萃取水量

3、扩散法

样品在康威氏微量扩散皿密封和恒温下，分别在较高和较低的标准饱和溶液中扩散平衡后，根据样品重量的增加和减少的量，求出样品中AW值。

五、其它测定水分方法

1、化学干燥法

化学干燥法就是将某种对于水蒸汽具有强烈吸附作用的化学药品与含水样品同装入一个干燥器（玻璃或真空干燥器），通过等温扩散及吸附作用而使样品达到干燥恒重，然后根据干燥前后样品的失重即可计算出其水分含量，此法在室温下干燥，需要较长时间，几天、几十天甚至几个月。

干燥剂有五氧化二磷、氧化钡、高氯酸镁、氢氧化锌、硅胶、氧化氯等。

2、微波法

微波是指频率范围为103～3×105MHZ的电磁波。当微波通过含水样品时，因水分引起的能量损耗远远大于干物质所引起的损耗，所以测量微波能量的损耗就可以求出样品含水量。

3、红外吸收光谱法

红外线属于电磁波，波长0.75～1000μm的光。红外波段可分三部分：

①近红外区0.75～2.5μm；

②中红外区2.5～25μm；

③远红外区25～1000μm。

根据水分对某一波长的红外光的吸收程度与其在样品中含量存在一定的关系的事实即建立了红外光谱测定水分方法。

拓展内容：

1、食品检测技术

（一）食品相关产品的致病性微生物、农药残留、兽药残留、重金属。

（二）食品添加剂的品种、使用范围、用量。

（三）专供婴幼儿的主辅食品的营养成分要求。

（四）对于营养有关的标签、标识、说明书的要求。

（五）与食品安全有关的质量要求。

（六）食品检验方法与规程。

（七）其他需要制定为食品安全标准的内容。

（八）食品中所有的添加剂必须详细列出。

（九）食品中禁止使用的非法添加的化学物质。

参考资料：

1、食品检测技术_网络

2、食品安全_网络