白福軍 宋立山 何建華等
[摘要]本文對GB5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》新國標(biāo)方法在人員、儀器、環(huán)境等方面進行了確認,實驗分別從樣品制備、樣品稱量、干燥時間、干燥溫度、精密度等操作細節(jié)進行分析確認,制定方法作業(yè)指導(dǎo)書。實驗還對實驗室內(nèi)部使用的快速檢測方法與新國標(biāo)方法進行比較驗證,結(jié)果表明在人員、儀器、環(huán)境等方面新國標(biāo)方法滿足實驗室質(zhì)量控制規(guī)范要求,檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠,實驗室制定的快速檢測方法和國標(biāo)方法沒有顯著性差異,檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
[關(guān)鍵詞]糧油;水分;新國標(biāo)方法
中圖分類號:TS207.2 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20180208
2017年3月1日GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》正式實施,原水分檢測方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5497-1985《糧食、油料檢驗水分測定法》作廢。兩種標(biāo)準(zhǔn)方法對比,原標(biāo)準(zhǔn)中四種檢測方法只適用于糧食、油料檢測,現(xiàn)已全部作廢;新國標(biāo)方法為食品安全國家標(biāo)準(zhǔn),屬于國家強制標(biāo)準(zhǔn),適用于食品中水分的檢測,適用范圍更廣。新國家標(biāo)準(zhǔn)涵蓋四種檢測方法即直接干燥法、減壓干燥法、蒸餾法、卡爾費休法,對于糧食、油料水分的檢測采用第一法直接干燥法。直接干燥法適用于蔬菜、谷物及其制品、水產(chǎn)品、豆制品、乳制品、肉制品、鹵菜制品、糧食(水分含量低于18%)、油料(水分含量低于13%)、淀粉及茶葉類等水分的檢測,標(biāo)準(zhǔn)對于實驗過程中粉碎細度、樣品稱量數(shù)量、干燥溫度、干燥時間等重點細節(jié)未明確規(guī)定,為確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠本文從樣品制備、樣品稱量、干燥時間、干燥溫度、精密度等細節(jié)進行規(guī)定確認,制定作業(yè)指導(dǎo)書,確保不同檢測人員正確選擇實驗方法和操作細節(jié),保證糧食、油料水分檢測結(jié)果準(zhǔn)確、有效。并且結(jié)合工作實際制定了實驗室內(nèi)部快速水分檢測方法,保證了水分檢測工作的時效性。
1方法確認過程
1.1原理
利用糧油中水分的物理性質(zhì),在101.3kPa,105℃下采用揮發(fā)法測定樣品中干燥減失的重量,包括吸濕水、部分結(jié)晶水和該條件下能揮發(fā)的物質(zhì),再通過干燥前后的稱量數(shù)值計算出水分的含量。
1.2主要儀器設(shè)備
電子天平:0.0001g;烘箱:賓德烘箱(FD240),5℃-300℃;糧食粉碎機:配1.5mm篩網(wǎng)。
1.3實驗操作步驟
1.3.1試樣制備
按GB 5491-85分取試樣30~50g,除去大樣雜質(zhì)和礦物質(zhì),用粉碎機粉碎,粉碎細度過1.5mm圓孔篩不少于90%,合并篩上物混合均勻備用。
1.3.2烘干鋁盒
取潔凈鋁盒(直徑4.5cm)置于105℃干燥箱中,盒蓋置于盒的底部,加熱1h,取出鋁盒加蓋盒蓋,置于干燥器中冷卻0.5h,稱量,干燥前后質(zhì)量差不超過2mg,即為恒重(m3)。
1.3.3稱取試樣
將試樣混合均勻,準(zhǔn)確稱取試樣2.000 0g±0.001g于鋁盒中,鋁盒加試樣重(m1)。
1.3.4烘干試樣
將鋁盒于105℃干燥箱中加熱4h,取出鋁盒加蓋盒蓋,放入干燥器中冷卻0.5h后,稱量;然后再將鋁盒于105℃干燥箱中加熱1h,取出鋁盒加蓋盒蓋,放入干燥器中冷卻0.5h后,稱量,直至烘干前后質(zhì)量差不超過2mg,即為恒重(m2,兩次恒重值取質(zhì)量較小的一次稱量值)。
1.3.5結(jié)果計算
試樣水分妊(m1-m2)(m1-m3)*100 (1)
1.3.6快速檢測方法
130℃快速檢測法操作過程同原國標(biāo)方法二:定溫定時烘干法。
2方法確認結(jié)果分析
2.1樣品制備
國標(biāo)中要求將混合均勻的試樣迅速磨細至顆粒小于2mm,考慮到小麥、大豆等不同品種谷物不同水分下粉碎效率不一。為降低粉碎過程中水分損失,減少粉碎時間,實驗選擇樣品粉碎過1.5mm圓孔篩不少于90%,合并篩上物混合均勻備用。
2.2樣品稱量
實驗采用直徑4.5cm的鋁盒作為稱量瓶,稱取2.0000g試樣,保證試樣厚度不超過5mm,平鋪試樣,利于樣品中水分快速及時揮發(fā)。
2.3干燥時間、溫度
實驗采用105℃溫度進行干燥測試。在干燥3h下,還有少部分樣品復(fù)烘1h后不能恒重;在干燥4h下,樣品基本全部能夠恒重,確定實驗溫度為105℃,干燥時間為4h。
2.4精密度
標(biāo)準(zhǔn)要求在重復(fù)性條件下獲得的2次獨立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術(shù)平均值的10%,考慮到糧油實際入庫中雙實驗偏差10%,水分偏差會達到1%,對糧油入庫的質(zhì)量和輪換購銷的價格影響較大。因此,實驗中嚴(yán)于國標(biāo)控制,在重復(fù)性條件下獲得兩次測定結(jié)果的絕對差值不超過0.2%。
2.5質(zhì)控樣品結(jié)果分析
質(zhì)控樣品為小麥粉為大連中食國實檢測技術(shù)有限公司提供,樣品編號為:CFAPA-QC054A-1,指定值為12.4%,標(biāo)準(zhǔn)差為0.18,有效期為2017年5月31日前。采用1.3操作過程進行檢測分析,樣品檢測結(jié)果如表1所示。
本實驗采用不同電子天平、烘箱進行質(zhì)控樣品驗證,結(jié)果表明:GB5009.3-2016第一法和130℃快速檢測法兩種方法操作結(jié)果Z比分值均小于2,結(jié)果滿意,符合要求。
2.6兩種檢測方法比對分析
實驗室選取10份玉米樣品作為測試對象,水分含量在10.00%~15.00%之間,采用GB5009.3-2016第一法和130℃快速檢測法兩種方法進行分析,采用配對實驗兩樣本t檢驗判斷兩種方法的顯著性,檢測數(shù)據(jù)如表2所示。
配對數(shù)據(jù)之差D的平均值為0.002,標(biāo)準(zhǔn)差SD為0.051,計算統(tǒng)計量tD為0.12,查t分布表t0.05,9為2.26,判斷tD=0.123結(jié)論
實驗具體明確了操作細節(jié),粉碎細度通過1.5mm篩網(wǎng),試樣稱量2.0000g,在105℃下干燥4h,采用不同儀器、不同人員進行操作,實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,精密度符合要求。通過配對實驗兩樣本t檢驗判斷,兩種檢測方法沒有顯著性差異,兩種測定方法一致。因此在基層糧油實際入庫中為提高效率可采用130℃快速檢測方法。本文未對糧食水分超過18%、油料水分超過13%的情況進行驗證研究,今后在實際工作中將進一步摸索研究。