摘要：傳統的乾燥法測試食品中水分含量時需要經過繁瑣的乾燥—冷卻—稱量的恆重過程，而利用自動化高效C830 遷移量及不揮發物測定儀則可同時自動進行乾燥與稱重操作，減少了冷卻與頻繁恆重環節。本文分別採用傳統的直接乾燥法設備與新型C830測試了麵包、餅乾、小麥粉樣品中的水分，並對兩種方法測試結果進行分析對比，以驗證新型檢測設備的穩定性與可靠性。
關鍵詞：水分、食品、乾燥、稱重、遷移量及不揮發物測定儀、麵包
水分是大部分食品質量控制的必測項目之一，與食品的色澤、口感、加工性、保藏性、微生物生長及生化反應等關係密切，同時還是一項重要的經濟指標。根據GB 5009.3-2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的規定來看，食品中水分的測試方法包括直接乾燥法、減壓乾燥法、蒸餾法與卡爾·費休法，每種方法的適用範圍並不相同，其中直接乾燥法的適用範圍較廣。
傳統的直接乾燥法需要使用烘箱、乾燥器、分析天平三款設備，盛裝測試食品的稱量瓶需手動在三款設備間移動，依次進行乾燥、冷卻、稱量，並重複操作，直至恆重，試驗過程繁瑣單調，人工操作對試驗結果影響較大，稱量瓶在取出烘箱後，稍有不慎就會導致測試食品吸溼而影響試驗結果，如乾燥器中乾燥劑乾燥能力減弱、稱量操作用時較長等。新型的C830遷移量及不揮發物測定儀則可在一臺設備內自動完成乾燥、稱重，無需經過冷卻過程，避免試驗人員進行重複性試驗操作，試驗效率也有所提高。為了驗證新型設備檢測結果的重複性、準確性，本文分別利用傳統人工檢測與新型自動化高效檢測方法測試了3種不同水分含量食品中的水分。
1、設備與樣品
1.1 傳統人工檢測方法
SL 101型電熱鼓風乾燥箱：控溫範圍室溫 ~ 250℃，精度為±1℃；
BSA423S電子分析天平：量程220 g，精度為0.1 mg；
乾燥器：以變色矽膠為乾燥劑。
1.2 新型自動化檢測方法
C830 遷移量及不揮發物測定儀：測試範圍0.1 ~ 80000 mg，解析度為0.01 mg；測試溫度範圍為室溫 ~ 130℃，控溫精度為±0.3℃；集蒸發、烘乾、稱重於一體，能夠自動精密稱重，測試過程不需人工參與；可將揮發的試劑在氣密系統中進行收集、處理，對實驗室換氣系統的要求低；採用國際領先的快速蒸乾技術，縮短蒸發時間；9個工位設計，測試過程相互獨立，試驗效率高；通過對恆溫腔體及稱重系統的特殊設計，大幅提高設備的測試精度。
1.3 樣品
麵包、餅乾、小麥粉。
2、試驗過程
2.1 空稱量瓶恆重
2.1.1傳統人工檢測方法
(1) 變色矽膠加熱脫水
將乾燥箱的溫度設置為110℃，達到設置溫度後，將變色矽膠置於乾燥箱中脫水2h，取出放入乾燥器中待用。
(2) 恆重
將乾燥箱的溫度設置為102℃，達到溫度後，將空的稱量瓶放入烘箱中乾燥，1h後取出，儘快置於乾燥器中冷卻0.5h，取出稱重，重複乾燥、冷卻、稱重，直至前後兩次質量差不大於2mg。
2.1.2新型自動化檢測方法
將空的稱量瓶放置在設備中對應編號的託盤架上，關閉試驗腔門，不啟用蒸發模塊，直接進入試驗，選擇差值模式，差值設置為2 mg，試驗溫度設置為102℃，稱重時間間隔設置為60 min，啟動試驗。設備自動根據設置參數進行乾燥、間歇稱重，當前後兩次稱量結果差值不超過2 mg時，設備自動停止試驗。
2.2 製備試樣
將麵包、餅乾樣品磨細，小麥粉樣品混合均勻，然後分別用已乾燥至稱重的稱量瓶精確稱取一定量的麵包、餅乾、小麥粉樣品。
2.3 裝樣稱量瓶恆重
2.3.1傳統人工檢測方法
將裝有三種試樣的稱量瓶放入102℃的乾燥箱中，2h後取出，置於乾燥器中冷卻0.5h，然後稱重，再次放入乾燥箱中，1h後取出，冷卻0.5h，稱重，重複乾燥1h——冷卻0.5h——稱重過程，直至前後兩次的質量差不超過2 mg為止。
2.3.2新型自動化檢測方法
與空稱量瓶的恆重操作過程相同，放入裝樣稱量瓶、設置參數、啟動試驗。
3、結果與討論
本文採用兩類檢測方法所測試的三種樣品中水分含量的試驗結果見表1。
表1 三種樣品用兩種檢測方法測試的結果值
| 結果 | 傳統人工檢測(g/100g) | 新型自動化檢測(g/100g) | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 平均值 | 1 | 2 | 3 | 平均值 | |
| 麵包 | 36.4 | 34.1 | 37.9 | 36.1 | 36.1 | 37.3 | 35.4 | 36.3 |
| 小麥粉 | 10.9 | 11.7 | 10.3 | 11.0 | 11.1 | 10.8 | 10.1 | 10.7 |
| 餅乾 | 2.91 | 3.09 | 3.17 | 3.06 | 3.03 | 3.10 | 3.09 | 3.07 |
從表1中的數據可以看出，三種樣品中，麵包樣品中的含水量較多，小麥粉樣品中的水分居中，餅乾樣品中的水分最低。另外，傳統人工檢測與新型自動化檢測的結果偏差均較小，麵包、小麥粉、餅乾樣品兩類檢測方法測試結果的差值分別為0.2 g/100g、0.3 g/100g、0.01 g/100g，相對偏差為0.6%、3%、0.3%，符合GB 5009.3-2016中規定測試結果偏差不超過10%的要求，這說明在測試高、中、低不同含水量類食品中的水分時，兩種方法的測試結果是一致的。
新型自動化檢測所測試的三種樣品各單次測試值與平均值間的相對偏差分別為：麵包樣品0.6%、2.8%、2.5%，小麥粉樣品3.7%、0.9%、5.6%，餅乾樣品1.3%、1.0%、0.7%，均在10%以內，表明測試結果的重複性與穩定性均較好。
傳統人工檢測、新型自動化檢測三種樣品的用時分別為7.6h、5.1h，傳統人工檢測試驗過程中需要人工進行間隙性挪動稱量杯、進行稱量操作，新型自動化檢測則在啟動試驗後設備自動進行操作，無需人工幹預，這說明新型自動化檢測設備在測試食品中水分方面，具有試驗效率高、操作簡單等特點。
4、結論
新型自動化檢測設備可智能化完成食品中水分的檢測，測試結果準確可靠，穩定性好，試驗效率高，避免人為操作及頻繁變化試驗環境對試驗的影響，可代替烘箱、乾燥器、電子分析天平組成的傳統試驗設備。除了乾燥功能外，該自動化設備還配置有蒸發功能及揮發試劑回收功能，可用於食品中脂肪、固形物，食品包裝材料中總遷移量等性能的測試，並能夠將試驗過程中揮發的溶劑進行回收，降低試驗對操作人員及環境產生的危害。