Bahan kering adalah Metode penentuan

2024 Pengarang: Isabella Gilson | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 03:30

Air adalah salah satu senyawa kimia paling umum di Bumi. Ini memainkan peran luar biasa dalam kehidupan dunia biologis, seperti halnya oksigen, menjadi kondisi yang diperlukan untuk kehidupan, adalah bagian dari semua makhluk hidup dan berpartisipasi dalam sistem metabolisme mereka. Menentukan kadar air (persentase kelembaban) di lingkungan manusia, makanan, bahan industri, zat gas, padat dan cair adalah salah satu dari banyak tugas yang diselesaikan di laboratorium di seluruh dunia.

Definisi konsep

Definisi paling umum dari zat padat (residu kering dalam kimia) adalah zat yang telah dihilangkan kelembapannya. Tetapi kadar air yang terkandung dalam suatu zat atau bahan dapat dibagi menjadi dua komponen:

• satu yang terkandung dalam molekul suatu zat, atau terkait;
• yang terkandung di antara molekul-molekul suatu zat, atau bebas.

Air gratis dapat dihilangkan secara fisikmetode: penguapan, pengeringan, penyulingan, dll. Dalam hal ini, struktur zat dapat berubah, tetapi komposisi kimianya tidak. Kelembaban yang terikat hanya dapat dihilangkan dalam kondisi yang lebih keras atau bahkan dengan bahan kimia saja.

Kering - ini adalah zat di mana kedua jenis air tidak ada. Harus diingat bahwa udara di sekitar selalu mengandung uap air dalam jumlah tertentu.

Oleh karena itu, zat panas kering harus disimpan dalam wadah khusus agar uap air tidak masuk ke dalamnya.

Air dalam makanan

Makanan mengandung banyak air. Dari 70-95% dalam berbagai buah dan sayuran dan hingga 4% dalam susu bubuk. Tetapi kadar air produk tidak menunjukkan persentase air bebas dan terikat di dalamnya, dan ini memainkan peran utama dalam penyimpanan. Memang, tergantung pada kelembaban, penampilan, rasa dan, karenanya, waktu dan metode penyimpanan berubah tanpa munculnya tanda-tanda pembusukan. Oleh karena itu, produsen biasanya tidak hanya menunjukkan periode, tetapi juga kelembaban dan suhu penyimpanan produk.

Dalam makanan, air dapat diikat oleh protein dan sejumlah besar senyawa organik lainnya ke dalam sistem koloid stabil yang sulit untuk dihilangkan.

Air dalam pakan ternak

Bahan kering dapat merujuk pada bagian kering dari pakan ternak. Nutrisi pakan atau toksin dapat diklasifikasikan seperti itu untuk menunjukkan levelnya dalam makanan hewani. Akuntansi untuk tingkat nutrisi di berbagaimemberi makan berdasarkan bahan kering (bukan berbasis bukti) memfasilitasi perbandingan. Lagi pula, semua makanan memiliki persentase air yang berbeda. Hal ini juga memungkinkan perbandingan tingkat kering nutrisi yang diberikan dengan tingkat yang dibutuhkan dalam makanan hewan.

Persentase air sering ditentukan dengan memanaskan makanan di atas piring kertas di microwave atau menggunakan Koster Tester untuk mengeringkan makanan. Penentuan padatan dapat berguna untuk pakan berenergi rendah dengan persentase air yang tinggi untuk memastikan asupan energi yang memadai. Telah ditunjukkan bahwa hewan yang mengonsumsi jenis makanan ini menerima lebih sedikit energi makanan. Masalah yang disebut kehilangan bahan kering dapat terjadi akibat pelepasan panas yang disebabkan oleh respirasi mikroba. Ini mengurangi kandungan karbohidrat non-struktural, protein, dan energi makanan secara keseluruhan.

Cara menghitung jumlah kelembapan

Kandungan zat padat ditentukan oleh perbedaan antara berat seluruh produk dan kadar airnya (kadar air). Untuk ini, metode langsung dan tidak langsung biasanya digunakan.

Metode langsung membantu mengekstrak air yang terkandung dalam produk, dan kemudian menentukan jumlahnya.

Metode tidak langsung seperti pengeringan, refraktometri, densitas atau konduktivitas larutan menentukan kandungan padatan. Metode tidak langsung juga dapat mencakup metode paparan zat uji dengan reagen kimia.

Kesulitan dalam menentukan kadar air suatu zat

Penentuan kuantitasair dalam sampel terkadang rumit karena pengeringannya juga menyebabkan perubahan komposisi kimianya: zat yang mudah menguap seperti karbon dioksida, beberapa asam organik, senyawa amonia, serta sebagian besar alkohol dan eter menguap begitu saja selama proses, dan oksidasi sejumlah zat organik menyebabkan peningkatan berat kering. Hal ini juga dapat meningkat karena air yang terkandung dalam koloid hidrofilik stabil.

Cara menentukan residu kering

Penentuan padatan dilakukan dengan berbagai metode. Pertimbangkan yang utama dan paling umum digunakan:

1. Metode arbitrase. Kadar air ditentukan dengan pengeringan sampai berat kering konstan ketika kelembaban higroskopis dilepaskan. Suhu dipertahankan didefinisikan secara ketat. Sampel dikeringkan sampai berat konstan. Ada juga metode yang dipercepat, dilakukan pada suhu tinggi. Dalam hal ini, waktu pengeringan tertentu diatur, dan prosesnya dilakukan dengan sintering menjadi massa yang homogen dengan pasir yang telah dikalsinasi sebelumnya. Jumlah pasir yang digunakan harus dua hingga empat kali lipat dari sampel. Pasir diperlukan untuk pengeringan yang seragam, meningkatkan porositas dan memfasilitasi penghilangan kelembaban. Proses dilakukan dalam cawan porselen selama 30 menit, suhu ditentukan oleh jenis produk. Gelas aluminium atau gelas dapat digunakan sebagai pengganti cangkir porselen.
2. Pengeringan frekuensi tinggi. Peralatan semacam itu menghasilkan radiasi infra merah dan biasanya terdiri dari dua pelat, yang:saling berhubungan. Metode ini memungkinkan berkali-kali untuk mempercepat proses pengeringan, dan karenanya seluruh penelitian.
3. Metode refraktometri. Penggunaan metode ini biasanya relevan untuk zat yang mengandung banyak sukrosa: permen, sirup atau jus. Dalam hal ini, indeks bias sampel zat dan sukrosa dibandingkan. Karena indeks bias tergantung pada suhu, kedua larutan ditempatkan dalam termostat sebelum pemeriksaan. Metode ini secara akurat menentukan jumlah padatan.

Metode yang Jarang Digunakan

1. Metode kolorimetri pemindaian diferensial adalah mendinginkan sampel di bawah titik beku air, sedangkan air bebas akan berubah menjadi padat, dan ketika sampel dipanaskan, panas yang dihabiskan untuk melelehkan air ini dapat ditemukan. Dan air terikat akan didefinisikan sebagai perbedaan antara air total dan air beku.
2. Metode pengukuran dielektrik didasarkan pada fakta bahwa dengan adanya air yang terikat sebagian, sifat-sifatnya sebagai dielektrik sangat berbeda dari sampel yang tidak memiliki air tersebut. Setelah menentukan sifat dielektrik dari sampel suatu zat, kandungan air bebas dan terikat ditemukan menggunakan tabel khusus.
3. Metode pengukuran kapasitas panas adalah dengan mengukur indeks air beku saat dicairkan, saat ikatan hidrogen terputus. Pada sampel dengan kelembaban tinggi, nilai kapasitas panas akan ditentukan oleh air bebas, yang kapasitas panasnya 2 kali lebih besar dari es.
4. Metode resonansi magnetik nuklir menentukan mobilitas air dalammatriks tetap. Di hadapan air bebas dan terikat, perangkat menentukan keberadaannya dalam spektrum dengan dua garis sekaligus. Satu jenis air hanya memberikan satu garis spektrum. Metode ini mahal, tetapi sangat akurat, digunakan untuk studi mendalam tentang struktur zat organik.
5. Metode densometri dimulai dengan menentukan berat jenis sampel. Ini adalah cara yang biasa untuk menghitung air dalam jus, sirup, buah olahan atau beri dengan gula. Berat jenis ditentukan dengan hidrometer. Mengetahuinya, kami menggunakan data yang diberikan dalam GOST untuk zat uji dan mengatur kadar air dalam sampel.

Perlu dicatat bahwa metode untuk menentukan padatan tidak terbatas pada yang diberikan dalam artikel ini.

Rekomendasi untuk memilih metode penelitian

Untuk setiap sampel spesifik suatu zat, produk, atau bahan, digunakan metodenya sendiri untuk menentukan zat kering. Untuk memperjelas metode, perlu mengacu pada standar dan peraturan negara yang dikembangkan untuk semua produk makanan dan industrinya.

Standar Negara

Banyaknya pilihan metode untuk menentukan residu kering tidak berarti pilihan independen dari metode yang diinginkan. Untuk melakukan penelitian yang benar, Anda perlu membiasakan diri dengan standar dan peraturan negara bagian untuk melakukan analisis ini sesuai dengan GOST.

Jadi, GOST 26808-2017 "Ikan kaleng dan makanan laut. Metode untuk menentukan bahan kering" dan GOST 3240-2012, tentang metode untuk menghitung kandungan suatu zat dalammemberi makan. Mereka menggambarkan proses dengan sangat rinci, perhatikan fitur implementasinya, peralatan dan bahan untuk penelitian.

Standar dan peraturan lainnya

Selain standar negara, ada sejumlah besar standar berbeda yang menentukan kebenaran pengujian laboratorium untuk setiap jenis bahan uji untuk kandungan bahan kering. Ini adalah berbagai OST, TU, PCT, MVI dan norma dan standar lainnya. Jadi misalnya ada RD 118.02.8-88 “Metodologi untuk mengukur kandungan residu kering (zat terlarut) dalam air limbah.”