摘要、目的：探討烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法檢測(cè)蔬菜水分含量中的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。方法選取生菜葉、茄子果肉、黃瓜果肉、辣椒和青辣椒5種蔬菜，分別用烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法檢測(cè)其水分含量，分析兩種方法的準(zhǔn)確性和可靠性。結(jié)果兩種方法檢測(cè)的五種蔬菜水分含量均達(dá)90%以上，其中黃瓜果肉的水分含量最高，可達(dá)96.49%。當(dāng)樣本數(shù)量較少時(shí)，使用鹵素水分測(cè)定儀法可以較快得出結(jié)果；若樣本量較大時(shí)，可使用烘箱法進(jìn)行同步測(cè)定。兩種方法經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析差異無(wú)顯著性，即兩種方法的精密度和準(zhǔn)確度一致。結(jié)論在一定條件下，鹵素水分測(cè)定儀法可以替代烘箱法，檢測(cè)蔬菜的水分含量。

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍尺^(guò)程中必不可少的食物之一，能夠?yàn)槿梭w提供所必需的維生素、礦物質(zhì)、纖維素和膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，水分也是其重要的組成部分。多吃蔬菜有助于促進(jìn)胃腸道蠕動(dòng)從而排除體內(nèi)毒素［1-3］。

但隨著科技的發(fā)展，人類的生活方式也發(fā)生了巨大的變化，在生活質(zhì)量不斷提高的同時(shí)，人類的健康狀況也受到了嚴(yán)重影響。城市化的生活方式雖然帶來(lái)了舒適便利，但也帶來(lái)了大量的問(wèn)題，如體力活動(dòng)減少、飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、生活節(jié)奏不斷加快等。當(dāng)代年輕人在生活中對(duì)食物選擇性增多，存在偏食甚至不吃蔬菜的情況，而且無(wú)法隨時(shí)隨地補(bǔ)充新鮮蔬菜，因而可以隨身攜帶、耐儲(chǔ)存、耐運(yùn)輸?shù)拿撍卟司褪艿綇V大群眾的青睞［4-5］。

不同種蔬菜在不同的條件下儲(chǔ)備，水分會(huì)發(fā)生明顯變化，對(duì)蔬菜水分含量的檢測(cè)，不僅能準(zhǔn)確估算蔬菜脫水后的產(chǎn)品得率，還能有效估算能耗。在最低能耗的條件下并在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行蔬菜干燥，效果最佳。

蔬菜水分含量的常規(guī)檢測(cè)方法是烘箱法。該法的操作過(guò)程是稱取樣品，置于100～105℃的烘箱中干燥至衡中后取出，再次稱量，計(jì)算其水分含量。檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，效率低［6］。近幾年，市場(chǎng)研發(fā)的鹵素水分測(cè)定儀是專門針對(duì)食品中水分含量快速檢測(cè)的一款儀器，其升溫迅速，方便操作，稱量加熱一步完成的，縮短了測(cè)定時(shí)間，也減少了能耗［7］。本研究采用烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法檢測(cè)5種蔬菜的水分含量，進(jìn)一步分析這兩種檢測(cè)方法的準(zhǔn)確率和可靠性。以確定鹵素水分測(cè)定儀是否可以代替烘箱法進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)方法的轉(zhuǎn)型。

1. 材料和方法

1.1 材料與儀器

樣品選擇：生菜、茄子、黃瓜、青椒和青辣椒購(gòu)于超市，選取新鮮的生菜葉片、茄子果肉、黃瓜果肉進(jìn)行檢測(cè)；

儀器設(shè)備：

1.2 烘箱法測(cè)定水分

稱取新鮮蔬菜樣品(約1.0g)，精確到0.0001g，放置恒重的錫紙上，將盛放樣品的錫紙放入100～105℃的烘箱中干燥2h，取出放于干燥器冷卻后稱重，反復(fù)上述做法，稱至恒重(兩次重量差不超過(guò)0.002g即為恒重)。每種樣品重復(fù)測(cè)量5次，計(jì)算蔬菜水分含量。

1.3 鹵素水分測(cè)定儀法測(cè)定水分

維科美拓VM-E系列鹵素水分測(cè)定儀通過(guò)鹵素?zé)艏訜峒夹g(shù)使樣品受熱揮發(fā)水分而減輕質(zhì)量來(lái)進(jìn)行測(cè)定。開始測(cè)定時(shí)，鹵素水分測(cè)定儀稱量新鮮蔬菜樣品的質(zhì)量(約1.0g)，內(nèi)置的鹵素干燥單元快速加熱至180℃，1min后降溫至100～105℃，使水分蒸發(fā)。在此加熱干燥過(guò)程中，儀器顯示屏持續(xù)顯示稱量樣品的水分含量。干燥結(jié)束后，顯示屏最終顯示樣品的水分含量。每種樣品重復(fù)測(cè)量5次，計(jì)算蔬菜水分含量。

1.4 兩種水分測(cè)定方法的比較

比較兩種水分測(cè)定方法的測(cè)定時(shí)間和測(cè)定數(shù)量上的差異，同時(shí)分別用F檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)法分析烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法的測(cè)定結(jié)果的一致性。

2. 結(jié)果

2.1 測(cè)定結(jié)果比較

烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法對(duì)生菜葉、茄子、黃瓜、青椒和青辣椒的水分含量進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定的數(shù)據(jù)基本一致，結(jié)果見表1所示。

表1兩種方法測(cè)定樣品水分含量(%)

2.2 測(cè)定數(shù)量和測(cè)定時(shí)間比較

烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法均是通過(guò)加熱減重的方法檢測(cè)樣品水分含量。由于烘箱的加熱容積較大，所以烘箱法一次性可以檢測(cè)1～100個(gè)樣本，并且操作方法簡(jiǎn)單。但烘箱法需要反復(fù)稱量樣本的質(zhì)量，直到樣品達(dá)到恒重為止，如果樣品量較大，耗時(shí)較長(zhǎng)。

此外，烘箱法烘干樣品至恒重大約需要3.0h左右。鹵素水分測(cè)定儀法雖只能夠逐一單個(gè)測(cè)定樣品含水量，但因其可以均勻快速地干燥樣品，能獲得精確且具有良好重現(xiàn)性的水分含量結(jié)果。清晰的按鍵和水分測(cè)定信息的顯示，實(shí)現(xiàn)直觀簡(jiǎn)單地儀器操作，并且其所耗費(fèi)的時(shí)間也相對(duì)較短，每個(gè)樣品測(cè)定平均需要0.127h，可以較快得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)比較兩種方法所需測(cè)定時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)樣本量＜23個(gè)時(shí)，采用鹵素水分測(cè)定儀耗時(shí)較少；當(dāng)樣本量＞23時(shí)，采用烘箱法較合適。如圖1所示。

圖1烘箱法與鹵素水分測(cè)定儀法所需測(cè)定時(shí)間比較

2.3 顯著性差異

分別用F檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)法分析烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法的測(cè)定結(jié)果是否一致，結(jié)果兩種檢驗(yàn)方法均顯示烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法沒有顯著性差異，即兩種方法的精密度一致。

3. 討論

本實(shí)驗(yàn)分別采用烘箱法和鹵素水分測(cè)定儀法對(duì)5種蔬菜進(jìn)行水分含量檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)比較后發(fā)現(xiàn)這兩種方法的檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析無(wú)顯著性差異，表明這兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)精度和準(zhǔn)確度無(wú)差異，均可用于樣品水分含量檢測(cè)。

烘箱法的加熱容積較大，可同時(shí)測(cè)量1～100個(gè)樣品，熱源熱量通過(guò)對(duì)流方式均勻穩(wěn)定分布在整個(gè)烘箱內(nèi)，烘箱各處溫度變化不大，同時(shí)測(cè)定多個(gè)樣品水分含量其各個(gè)樣品之間的干擾因素較小。但其檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，工作效率低，稱量、烘干和計(jì)算質(zhì)量差無(wú)法實(shí)現(xiàn)同步化，無(wú)法對(duì)緊急需要檢測(cè)的樣品進(jìn)行檢測(cè)，在實(shí)際應(yīng)用中也存在較大的局限性。

鹵素水分儀測(cè)定法相對(duì)于烘箱法操作較簡(jiǎn)便，并且無(wú)需稱重，升溫速度快，測(cè)量精密度好，只要設(shè)定程序，其稱重和加熱烘烤為一體。在干燥過(guò)程中，水分儀持續(xù)測(cè)量并即時(shí)顯示樣品丟失的水分含量，當(dāng)干燥程序完成后，水分儀界面顯示最終測(cè)得的水分含量值，直接可以一步得出結(jié)果，不易受外界因素影響。但每次只可以檢驗(yàn)一個(gè)樣品，對(duì)于單個(gè)樣品可以快速得出結(jié)果，縮短了時(shí)間，提高了檢測(cè)效率。但當(dāng)有大量樣品需要測(cè)定時(shí)，其所需的總時(shí)間將會(huì)超過(guò)烘箱法所使用的時(shí)間。所以在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)不同需求選擇不同的方法，可以根據(jù)樣本的理化性質(zhì)，固態(tài)、液態(tài)等等來(lái)選擇不同方法。

還可以根據(jù)其所求結(jié)果的緊急程度選擇實(shí)驗(yàn)方法:若樣本量較少并且需要緊急得出水分含量結(jié)果時(shí)，采用鹵素水分測(cè)定儀法測(cè)定其水分含量；若樣本數(shù)量較大但無(wú)需迅速得出其水分含量時(shí)，采用烘箱法測(cè)定其水分含量。