По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 664:543.573:66.085.1

Определение влажности пищевых продуктов с помощью инфракрасных термогравиметрических влагомеров

М.Ю. Медведевских канд. техн. наук, ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии»
А.С. Сергеева канд. хим. наук, ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии»
С.Л. Белецкий канд. техн. наук, ФГБУ НИИПХ Росрезерва;
А.А. Сёмин ООО «Сарторос»

В статье рассмотрены основные преимущества применения инфракрасного термогравиметрического (ИК ТГ) метода для определения влажности пищевых продуктов. Описаны принцип действия и особенности конструкции ИК ТГ влагомеров. Обоснована необходимость разработки методик измерений для каждого конкретного типа ИК ТГ влагомера и анализируемого вещества. Продемонстрирована возможность использования ИК ТГ метода для экспрессного определения влажности в сфере технического регулирования в области обеспечения единства измерений на примере ИК ТГ влагомера МА−150 фирмы «Sartorius».

Литература:

1. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1973. — 527 с.

2. Романов В.Г. Поверка влагомеров твердых веществ. — М.: Изд-во стандартов, 1983. — 176 с.

3. Медведевских С.В. Термогравиметрические установки в системах контроля влажности твердых веществ. Дис. канд.техн.наук. — Челябинск, 2001. — 132 с.

4. Секанов Ю.П. Влагометрия сельскохозяйственных материалов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 160 с.

5. Sartorius A.G. Thermogravimetric Moisture Analysis of Materials. Principles and practical applications. — 2002.

6. Приказ Минпромторга России от 15.12.2015 N 4091 «Об утверждении Порядка аттестации первичных референтных методик (методов) измерений, референтных методик (методов) измерений и методик (методов) измерений и их применения» (Зарегистрирован в Минюсте России 20.02.2016 N 41181).

7. ГОСТ Р 8.563–2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений.

8. Федеральный закон от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

9. ГОСТ Р 5725 2−2002 Точность методов и результатов измерений. Ч. 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений.

10. ГОСТ Р ИСО 7870-2-2015 Статистические методы. Контрольные карты. Часть 2. Контрольные карты Шухарта

11. Крашенинина М.П., Медведевских М.Ю., Медведевских С.В., Неудачина Л.К., Собина Е.П. Оценка метрологических характеристик стандартного образца состава молока сухого с использованием первичного и вторичного государственных эталонов // Измерительная техника. — 2013. — № 9. — С. 67-71.

12. Медведевских С.В., Медведевских М.Ю., Карпов Ю.А. Общие подходы к оценке неопределенности результатов воспроизведения единиц содержания влаги в твердых веществах и материалах // Измерительная техника. — 2015. — №8. — С. 65-70.

13. Зыскин В.М., Шимолин А.Ю., Собина А.В., Терентьев Г.И. Создание эталонной установки на основе метода кулонометрии с контролируемым потенциалом в рамках совершенствования государственного первичного эталона ГЭТ 176 и ее измерительные возможности // Стандартные образцы. — 2016. — №2. — С. 44.

Качество пищевых продуктов, внешний вид, вкус и устойчивость при хранении напрямую зависят от их влагосодержания. Одним из наиболее популярных методов экспрессного определения влажности продуктов питания является инфракрасный термогравиметрический (ИК ТГ). В России первые ИК ТГ влагомеры появились в продаже в 1990-х годах. Это были влагомеры МА-30 производства фирмы «Sartorius» (Германия). На сегодняшний день в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации внесены ИК ТГ влагомеры производства фирм «Sartorius», «Mettler Toledo» (Швейцария), «Shinko Denshi Co., Ltd.» (Япония), «A&D Company Ltd» (Япония). К приборам отечественного производства относятся ИК ТГ влагомеры ЭВЛАС-2, ЭВЛАС-2М (ООО «Сибагроприбор»), ЭЛВИЗ-2 (ООО НПП «Элиза»). В настоящее время парк экспрессных ИК ТГ влагомеров постоянно увеличивается.

ИК ТГ метод основан на обезвоживании объекта измерений ИК излучением с автоматическим взвешиванием в процессе сушки. ИК ТГ влагомер состоит из следующих элементов: нагревательного элемента — источника ИК излучения, встроенного в крышку сушильной камеры; взвешивающего устройства; блока управления, обработки и отображения. Анализ на ИК ТГ влагомере, как правило, выполняется автоматически. Процесс измерения включает следующие операции. Оператор размещает пробу анализируемого материала, равномерно распределенную в кювете, в сушильную камеру. После чего происходит взвешивание, а затем автоматическое определение потери массы под действием ИК излучения и пересчет в единицы содержания влаги с учетом начальной массы пробы. Результаты анализа выводятся на дисплей и могут быть переданы на периферийные устройства — принтер, компьютер.

К преимуществам ИК ТГ метода можно отнести оперативность (среднее время анализа от 5 до 15 минут), отсутствие процедуры градуировки, универсальность по отношению к веществам различных групп (твердые, сыпучие, жидкие, пастообразные). Перечисленные преимущества приобретают первостепенное значение в случаях большого количества объектов измерений влажности, в частности, при контроле влажности продукции при хранении в Системе Росрезерва. И, наконец, правильное применение ИК ТГ влагомеров обеспечивает высокую точность измерений, сопоставимую со стандартными методами воздушно-тепловой сушки. В данном случае под правильным применением понимается использование параметров режима измерений (температуры и времени высушивания, допустимой массы образца), обеспечивающих полное удаление влаги из анализируемого вещества без его разложения.

Для Цитирования:
М.Ю. Медведевских, А.С. Сергеева, С.Л. Белецкий, А.А. Сёмин, Определение влажности пищевых продуктов с помощью инфракрасных термогравиметрических влагомеров. Товаровед продовольственных товаров. 2019;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: