Yleistä
Elintarvikkeiden suurin komponentti on yleensä vesi. Kasviksissa vettä
on yli 90 %, lihassa 50-65 %. Joissakin elintarvikkeissa, kuten rasvat
ja kasviöljyt, sokeri ja suola, vettä on vähän.
Vesi voi olla elintarvikkeissa:
a) vapaana vetenä, johon muita aineita on
liuenneena tai dispergoituneena,
b) hydraatteina,
c) geeleihin sitoutuneena ja
d) adsorboituneena.
Elintarvikkeista
ilmoitetaan usein myös kuiva-ainepitoisuus eli se osa mikä ei ole
kosteutta. Elintarvikkeiden ravintoainepitoisuus voidaan ilmoittaa
tuorepainoa kohti tai kuiva-ainetta kohti laskettuna.
Määritelmä
Kosteudella tarkoitetaan
sitä painon muutosta mikä tapahtuu kuivaamalla homogenoitua näytettä
tietyssä lämpötilassa vakiopainoon. Kosteus ilmoitetaan prosentteina
tuorepainosta.
Työn tarkoitus
Määritetään
elintarvikkeen kosteusprosentti.
Homogenoitua näytettä punnitaan kosteuspitoisuudesta riippuen 5 - 10
grammaa tarkasti kuivattuun ja punnittuun haihdutusmaljaan. Näyte
levitetään ohueksi kerrokseksi. Paino merkitään muistiin 1 mg
tarkkuudella. Näytettä kuivataan 4 tuntia 105 °C:ssa
lämpökaapissa, jäähdytettään eksikaattorissa 30 min ja punnitaan.
Kuivaus toistetaan niin monta kertaa, että näyte on vakiopainossa eli
painon muutos on enää 1 mg. Painohäviö eli kosteus lasketaan
prosentteina tuorepainosta.
Hyvä kosteuden määritysmenetelmä on pakkaskuivaus. Siinä näyte ensin
pakastetaan ja vesi haihdutetaan pois alipaineessa. Tässä menetelmässä
haihtuu pois vähemmän helposti haihtuvia aineosia kuin
lämpökaappimenetelmässä.
Reagenssit ja välineet
Työssä ei tarvita erikoisreagensseja. Jos näyte on sitkeä tai
tiivis,
voidaan näytteeseen sekoittaa punnittu määrä puhdasta hiekkaa
kuivumisen helpottamiseksi.
-
Haihdutusmalja
-
Spaatteli
Laitteet
- Homogenisaattori
-
Analyysivaaka
-
Eksikaattori
Näytteenotto,
säilytys ja esikäsittely
Näyte säilytetään ilmatiiviissä astiassa ja viileässä.
Määritykset tehdään mahdollisimman pian näytteen oton jälkeen.
Näyte tai osanäytteet homogenoidaan. Tässä vaiheessa on huomioitava,
että kosteutta ei pääse haihtumaan näytteestä. Osa homogenoidusta
näytteestä voidaan pakastaa ilmatiiviisti pakattuna myöhempiä
tutkimuksia varten.
Työn suoritus
Homogenoidusta näytteestä tehdään kaksi määritystä eli
rinnakkaismääritykset. Haihdutusmalja kuivataan lämpökaapissa 105 °C:ssa 1,5 tuntia, jäähdytetään eksikaattorissa
30 min ja punnitaan. Tyhjän maljan paino merkitään muistiin. Maljaan
punnitaan tarkasti 5 - 10 grammaa homogenaattia. Näyte kuivataan
lämpökaapissa 105°C:ssa 4 tuntia,
jäähdytettään 30 min eksikaattorissa ja punnitaan. Käsittely
toistetaan, kunnes näyte on vakiopainossa.
Tulosten
laskeminen ja tulkinta
Näytteen kosteuspitoisuus lasketaan kaavalla:
[( a - b ) / a] x
100 = kosteuspitoisuus massaprosentteina tuoreen näytteen painosta
a = näytteen massa ennen kuivausta
b = näytteen massa kuivauksen jälkeen
Rinnakkaismäärityksistä
lasketaan erikseen tulos kummastakin ja lopuksi keskiarvo. Tulos
ilmoitetaan 1 prosentin tarkkuudella. Tulosta verrataan ravintoaine ja
ruoka-aine taulukoissa esitettyihin arvoihin. Kosteuspitoisuuteen
vaikuttaa mm. näytteen laatu, käsittely, varastointi ja ikä.
Kaikista elintarvikkeista ei voi kosteutta määrittää tällä ohjeella.
Esimerkiksi viljan kosteusmäärityksiin ja maitovalmisteiden
kosteusmäärityksiin on aivan omat ohjeensa. Jos kosteutta on hyvin
vähän se määritettään Karl Fisher menetelmällä.
Virhelähteet
Malja ja kuivattu näyte on
jäähdytettävä eksikaattorissa, koska kuuma malja lämmittää vaakaa ja
saa aikaan ilmavirtauksia, mikä voi aiheuttaa virhettä
punnitustulokseen.
Työturvallisuus
Homogenisaattorin ja lämpökaappien käyttöohjeisiin
tutustutaan etukäteen.
Kirjallisuutta ja lähteitä
- Mattila, Pirjo, Piironen, Vieno ja Ollilainen, Velimatti. 2001.
Elintarvikekemia
ja -analytiikka. Yliopistopaino. Helsinki.
- www.ktl.fi/fineli/
- Meyer, L.H. 1966. Food Chemistry.
Liitteet
Liite 1. Kosteuspitoisuuden määrittäminen lämpökaapissa kuivaamalla.
1. Haihdutusmaljan (ja sen kannen) kuivaus lämpökaapissa
2. Haihdutusmaljan jäähdytys eksikaattorissa
3. Haihdutusmaljan (kannen kanssa) punnitseminen analyysivaa´alla
4. Näytteen punnitseminen maljaan
5. Näytteen kuivaaminen lämpökaapissa
6. Kuivatun näytteen (kannen kanssa) jäähdyttäminen eksikaattorissa
7. Kuivatun näytteen punnitus
8. Kuivaus vakiopainoon: Uusintakuivaus, jäähdytys ja punnitus
9. Kosteuspitoisuuden laskeminen
10. Tulosten analysointi
Liite 2. Kysymyksiä ja tehtäviä:
1. Miksi kosteusmäärityksessä käytetty lämpötila on 105°C ?
2. Miksi näyte ja haihdutusmalja on jäähdytettävä ennen punnitusta?
3. Kuinka kauan eksikaattorissa jäähdytetään ennen punnitusta?
Etusivu > Elintarvikeanalyysit > Kosteus
|