直接干燥法與鹵素水分測定儀法的比較

◎ 胡方方

（鄭州中糧科研設計院有限公司，河南 鄭州 450001）

水是糧食中重要的化學成分之一，它不僅影響糧食籽粒的生理變化，而且影響糧食的加工、儲藏及糧食食品的制作。水分過高不易保管，容易發熱發霉，會使糧食品質發生變化，適量的水分可保證糧食加工及食品制作的順利進行及產品品質。糧食水分檢測對于糧食收購、加工、儲藏、運輸具有重要意義。在我國，由于水分檢測手段不完善，每年有大量的糧食因水分含量過高在儲藏與運輸過程中霉爛變質，損失巨大。因此，糧食水分一直是糧食部門控制的一項非常重要的指標[1]。

糧食水分的檢測方法分為直接法和間接法兩種。直接法包含：烘箱法、鹵素快速水分儀法。間接法包含：電導法、電容法、紅外吸收法、微波法和中子法。通常情況下，使用直接法測定干燥失重是水分測定的參考方法，其中直接法中直接干燥法的運用在社會中得到了廣泛的認可，但人工操作步驟繁多，對測量的不確定度及人為誤差要求較為嚴格，且其過程緩慢。使用鹵素水分測定儀法可更迅速地測定水分含量，該儀器易于使用，可在極短時間內直接生成測定結果，但該方法對檢測儀器的精度要求高，社會認知度不高，現對兩種實驗方法進行對比分析。

1 材料與方法

1.1 糧食和儀器

糧食品種及產地：湖北水稻、東北水稻

101型電熱鼓風干燥箱：溫度精度為±1.0 ℃；電子天平：測量范圍0～110 g，分度值為0.000 1 g，不確定度U=0.1 mg，k=2；HS153鹵素水分測定儀：生產廠家為梅特勒-托利多，測量范圍0～150 g，分度值為0.001 g。干燥溫度范圍40～230 ℃[2]。

1.2 方法

1.2.1 直接干燥法

按照《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB/T 5009.3—2016）中第一法直接干燥法進行測量[3]。

1.2.2 鹵素水分測定儀法

（1）接通電源，儀器調水平，開機進行預熱。

（2）設置主測試參數。干燥溫度：105 ℃、135 ℃；升溫程序：標準升溫程序；關機模式：1 mg/50 s。

（3）點擊測量，選取測試方法（105 ℃、135 ℃）溫度分別測量。

（4）干燥過程結束后，記錄樣品的水分含量。

2 結果與分析

2.1 兩種方法分別測定湖北水稻和東北水稻水分結果分析

通過兩種方法分別對湖北水稻和東北水稻進行水分測定，匯總結果如表1～表4所示。以直接干燥法作為標準方法，與鹵素水分測定儀法（105 ℃）、（135 ℃）進行水分含量數據分析對比，湖北水稻、東北水稻的精密度在重復性條件下獲得的兩次獨立測量結果的絕對差值均小于算術平均值的10%，滿足標準《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB/T 5009.3—2016）的精密度要求，所以鹵素水分測定儀法取得的結果與直接干燥法時具有可比較性，實驗數據表明稻谷產地對水分測定結果準確度和精度的影響并不明顯。烘箱法的檢測時間一般在8 h以上，鹵素水分測定儀法105 ℃的檢測時間平均在30 min左右，鹵素水分測定儀法135 ℃的檢測時間平均在10 min左右。使用鹵素水分測定儀法時，105 ℃與135 ℃的結果相差不大，但時間卻相差20 min，因此，鹵素水分測定儀法135 ℃測量稻谷水分時，不僅能保證準確度又能節約時間[4]。

表1 直接干燥法水分檢測數據匯總表

表4 用直接干燥法和鹵素水分測定儀法（105 ℃）、（135 ℃）測量東北水稻和湖北水稻水分對比誤差表（單位：%）

2.2 直接干燥法和鹵素水分測定儀法優缺點比較

通過實驗，對上述兩種方法的優勢和缺點比較[5]，見表5。

表2 鹵素水分測定儀法（105 ℃）水分檢測數據匯總表

表5 直接干燥法和鹵素水分測定儀法優勢和缺點表

續表2

表3 鹵素水分測定儀法（135 ℃）水分檢測數據匯總表

3 結論

經過比較，直接干燥法和鹵素水分儀法所取得的結果準確度和精密度均滿足《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB/T 5009.3—2016）的要求。在實際需求中，當急需得知水分含量結果時，鹵素水分測定儀法（135 ℃）可作為水分檢測的輔助方法。