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全自動量熱儀測量食品熱量能量的方法
作者:    發布于:2022-09-30 08:21:14    文字:【】【】【

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全自動量熱儀測量食品熱量能量的方法

   營養標簽是向消費群體提供食品營養特性的描述,包括營養成分標識和營養補充信息。它顯示了食品的營養特性與相關信息,是消費者了解食品營養組成和特征的主要途徑,從而引導消費者合理選擇食品,進而改善消費者膳食結構,提高消費者身體素質。目前世界各國的預包裝食品管理條例比以前更加完善,美國、歐盟、日本、韓國、澳大利亞、加拿大和巴西等國的標簽法規對進口食品標簽上各種指標的誤差值要求非常嚴格,這也意味著對進出口檢測單位的檢驗水平和能力有了更高的要求。

   按照《預包裝食品營養標簽通則》要求,食品營養標簽的幾個重要指標應該包括能量、蛋白質、脂肪、有效碳水化合物、鈉。做為核心營養成分的熱量,成為了消費者關注的熱點。隨著生活質量的提高,人們對食品的營養成分更加講究。同時為了減輕體重,防止疾病,健康飲食,人們也更加重視控制食品中的熱量,低熱量的物質受到了關注。

   歐盟標準中有固體和液體燃料檢驗標準,其中的第二部分就包括了氧彈量熱儀測定熱量的方法; 美國也有氧彈量熱儀測定液態烴類燃料熱值的方法,可見氧彈式量熱儀在上的使用是比較廣泛的。而國家標準《食品營養標簽管理規范》中規定的熱量需要用蛋白質、脂肪、碳水化合物、乙醇、有機酸、膳食纖維這六種營養標簽指標來換算。這種換算法勞動強度大,操作時間長,測定時的樣品及易耗品用量很大,而且這些成分換算出的結果也會有一定的偏差。本文采用了氧彈 量熱儀測定食品中能量的儀器法,把樣品分別進行凍干和烘干后進行檢測,與此同時,與傳統標準計算法得到的數據進行比對分析。

 材料與方法

 材料

        氧彈量熱儀; 自動水控制系統: 包括溫度調節、量熱儀內桶注水和排空; 萬分天平;自動充氧式分解氧彈。

 方法

樣品前處理

   本實驗用原料魚肉作為樣品進行檢測,取足量的鱈魚分別進行凍干和烘干處理,烘干樣品待冷卻后進行均質,放置于干燥器中。

儀器條件及操作步驟

儀器條件

    自動水控制系統溫度為 20℃ 且室內溫度控制在 20℃ -22℃之間,室內濕度控制在 80% 以下。測定模式分為 4 種: 周邊等溫 25℃,周邊等溫為 30℃,快速動態 25℃,快速動態 30℃( 本實驗測定樣品時使用周邊等溫 25℃) 。

操作步驟

開機及系統軟件設置

    開機前先將氧氣瓶打開,調節氧氣至 32bar。打開電腦后將軟件語言選為中文,設定好儀器條件后進入系統,選擇周邊等溫 25℃ ( 周邊等溫方法具有測量結果更準確、穩定等特點,而快速動態方法則適合大批量檢測,與周邊等溫相比的優點是節省時間,測定速度快,但相對來說準確度和穩定性稍差) ,調節至稱量。

稱量

  在萬分天平上用小鐵坩堝稱量 1. 000g( ±0. 010g) 樣品( 因為分解氧彈可承受的熱量不能超過40000J,所以不能燃燒的物質一般取1g 樣品比較適中) ,穩定后按傳輸鍵,待系統出現稱量質量后將坩堝拿出。

安裝氧彈

    將坩堝放在氧彈燃燒架上,將棉線套在架上并將另一頭埋入樣品中,然后把燃燒架放入氧彈,將外套擰上( 注意不要擰太緊,以免實驗結束打不開) 。

樣品燃燒

    將氧彈固定在量熱儀的懸掛架上,在電腦系統上點開始實驗,懸掛架開始下降到量熱儀內,這時馬上晃動一下氧彈,聽到氧氣針扎進去且氧彈固定就說明成功注入氧氣,整個燃燒過程約持續 22min。

讀數與處理

    燃燒結束后懸掛架自動升起,電腦系統上也會自動出現結果,讀數并保存。然后將氧彈摘下,在通風櫥中用排氣針扎入排廢氣,按原順序將氧彈拆卸沖洗晾干即可,小坩堝洗刷后可反復使用。

結果與討論

儀器原理

   從量熱儀所測量的熱量來說,有兩種,一種是恒容條件下測量的,在等容條件下,若體系不做功,則體系的內能與等容過程中體系所獲得的熱量是相同的,如我們使用的氧彈式量熱儀所測量的就是等容過程的熱效應; 另一種是等壓條件下測量的,如中和反應的熱效應就是等壓過程的熱效應。

    量熱儀測定法是利用樣品在氧彈中燃燒產生的熱量使周圍固定溫度的水上升的溫度來自動換算出樣品的能量。這種直接測定食品中的熱量,方法簡便、準確、減少了消耗、縮短了操作時間,從而大大減少檢測人員的勞動強度。


 
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