DETERMINAREA CONTINUTULUI DE APA AL PRODUSELOR

DETERMINAREA CONTINUTULUI DE APA AL PRODUSELOR

Continutul de apa al marfurilor sau umiditatea reprezinta cantitatea de apa pe care o contine un produs si se poate determina prin metode directe si prin metode indirecte.

Continutul de apa din produse se prescrie in standarde sau norme tehnice ca valori maxime admisibile sau sub forma de interval.

Metodele directe

Metodele directe constau in separarea apei din proba de analizat printr-un proces de distilare, folosind un lichid nemiscibil cu apa.

Cea mai utilizata metoda directa este antrenarea apei cu solventi organici. In acest scop se utilizeaza toluenul, xilenul sau benzenul, care au densitatea mai mica decat a apei.

Distilarea se face cu ajutorul aparatului Dean-Sthark (Figura nr.18). Acesta este format dintr-un balon de distilare (1), un refrigerent ascendent (2) si un receptor (colector) (3), cuplat etans cu celelalte componente. Receptorul este format dintr-o eprubeta gradata cu capacitatea de 10 cm³ si un dispozitiv cu stift care face legatura cu refrigerentul si cu balonul de distilare.

Figura nr. 18 - Aparatul Dean-Sthark

Modul de lucru

In balonul de distilare se introduc "m" grame din proba analizata (5-10g), cantarita cu precizie de 0,01g. Se adauga solvent pana la o treime din volumul balonului.

Se monteaza aparatul si se incalzeste progresiv balonul pe o baie de nisip sau de apa. Prin fierberea lichidului, vaporii de solvent si cei de apa din produs ajung in refrigerent, se condenseaza si cad in eprubeta colectoare.

Debitul de colectare este de 2-4 picaturi pe secunda. Apa se va strange in partea de jos a eprubetei gradate, iar excesul de solvent se va scurge din nou in balon.

Distilarea se opreste cand nivelul apei din eprubeta gradata ramane constant 15 minute. Se citeste volumul de apa strans in eprubeta gradata si se calculeaza procentul de apa dupa formula:

V

%H₂O = ---- x 100 unde:

m

V - volumul apei colectate in eprubeta gradata (ml);

m - masa probei analizate (g).

Metodele indirecte

Metodele indirecte se bazeaza pe eliminarea apei din produs prin uscarea acestuia. Sunt mai des utilizate si constau in cantarirea unei anumite cantitati de proba care se usuca pana la masa constanta, iar pierderea de masa raportata la 100 g produs reprezinta continutul de apa evaporat, adica umiditatea.

Exista trei metode de uscare:

a)     Metoda uscarii in etuva pana la masa constanta

Modul de lucru

Intr-o fiola de sticla cu capac, cantarita in prealabil, se cantaresc 5-10g din produsul analizat, bine maruntit, cu precizie de 0,01g.

Fiola cu produsul, cu capacul alaturi, se introduce in etuva si se incalzeste timp de 4-5 ore la 103⁰C. Dupa acest timp, fiola se scoate din etuva, se acopera cu capacul si se lasa sa se raceasca in exsicator timp de 30 de minute, dupa care se cantareste la balanta analitica.

Se repeta operatiile de uscare, racire si cantarire pana cand diferenta dintre doua cantariri succesive nu este mai mare de 0,004g. In acest moment se considera ca s-a ajuns la masa constatnta si s-a evaporat toata apa din proba. Calculul continutului de apa se face cu ajutorul formulei:

m₁ -m₂

%H₂O = ------------- x 100    unde:

m₁ - m

m₁ - masa fiolei si a produsului inainte de uscare (g);

m₂ - masa fiolei si a produsului dupa uscare (g);

m - masa fiolei goale (g).

b)    Metoda rapida de uscare in etuva

Modul de lucru

Produsul cantarit in prealabil se incalzeste in etuva la temperatura de 130⁰C timp de 60 de minute, dupa care se raceste in exsicator si se cantareste, diferenta de masa reprezentand cantitatea de apa evaporata.

Calculul procentului de apa se face ca la metoda anterioara:

m₁ -m₂

%H₂O = ------------- x 100 unde:

m₁ - m

m₁ - masa fiolei si a produsului inainte de uscare (g);

m₂ - masa fiolei si a produsului dupa uscare (g);

m - masa fiolei goale (g).

Aceasta metoda este mai putin precisa si se utilizeaza pentru determinarea umiditatii la faina si produse de panificatie.

c)     Metoda prin uscare cu radiatii infrarosii

Prin aceasta metoda se realizeaza o uscare rapida a probei cu ajutorul radiatiilor infrarosii.

Instalatia de uscare este compusa dintr-un bec cu radiatii infrarosii (1) protejat de un abajur de aluminiu (2), prevazut cu trei randuri de orificii si un suport de lemn (3) acoperit cu foita de staniol pe care se aseaza proba de analizat (Figura nr.19). Becul poate fi ridicat sau coborat in functie de distanta prescrisa.

Figura nr. 19 - Instalatia de uscare cu infrarosii

Modul de lucru

Intr-o capsula de aluminiu se introduc circa 6 g nisip calcinat si o bagheta de sticla. Capsula se aseaza pe suportul de lemn la distanta de 8 cm de centrul fascicolului luminos al lampii, mentinandu-se 20 minute. Capsula se raceste in exsicator si se cantareste. Se repeta uscarea cate 3-4 minute pana la masa constanta. Se introduc 2 g produs fin maruntit si se amesteca cu nisipul. Capsula astfel pregatita se iradiaza 15 minute, se raceste in exsicator si se cantareste din nou.

Se calculeaza:

m₂ - m

% substanta uscata = ------------ x 100    unde:

m₁ - m

m - masa capsulei goale (g);

m₁ - masa capsulei cu produsul luat pentru analiza inainte de uscare(g);

m₂ - masa capsulei si a produsului dupa uscare (g).

Diferenta dintre doua cantariri nu trebuie sa depaseasca 0,005 g.

Proportia de apa se determina prin raportare la 100 g produs:

% apa = 100 - % substanta uscata