Trong quá trình sản xuất sản phẩm, chúng ta cần phải xác định chính xác mức độ ẩm của nguyên liệu phù hợp để đảm bảo chất lượng của sản phẩm thành phẩm. Vậy độ ẩm nguyên liệu là gì? Công thức xác định độ ẩm cho các loại nguyên liệu như thế nào? Hãy cùng TKTECH tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Độ ẩm nguyên liệu là gì?
Nguyên liệu chính là một trong những yếu tố quan trọng nhất để tạo nên các sản phẩm thành phẩm. Trong đó, chỉ số độ ẩm của nguyên liệu cần được chú trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm sau khi hoàn thành đạt chất lượng cao. Vậy, độ ẩm nguyên liệu là gì? Độ ẩm nguyên liệu được hiểu là hỗn hợp cơ học bao gồm chất khô tuyệt đối và nước tự do có trong loại vật liệu đó. Hay nói cách khác, độ ẩm nguyên liệu là tỷ lệ phần trăm nước có trong hỗn hợp nguyên liệu theo yêu cầu của nhà sản xuất.
Tìm hiểu về các công thức tính độ ẩm nguyên liệu
Độ ẩm nguyên liệu rất cần được quan tâm để tránh việc để cho nguyên liệu bị quá khô hoặc quá ướt, điều này sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, bạn cần nắm được công thức tính độ ẩm nguyên liệu để tính toán mức độ ẩm phù hợp. Theo kiến thức, độ ẩm nguyên liệu được tính theo công thức sau:
m = mo + w [1]
Trong đó
- m: khối lượng chung của nguyên liệu ẩm
- mo: khối lượng nước có trong nguyên liệu.
Ngoài ra, công thức tính độ ẩm nguyên liệu còn được chia thành hai loại với hai cách tính cụ thể cho độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối. Từ đó, bạn có thể tham khảo và áp dụng từng công thức phù hợp nhất trong quá trình làm việc của mình.
Công thức tính độ ẩm tương đối của nguyên liệu [w]
Độ ẩm tương đối của nguyên liệu chính là tỷ số giữa khối lượng nước/khối lượng nguyên liệu [m]. Trong đó, đơn vị của độ ẩm nguyên liệu cũng sẽ được tính là 100%. Cụ thể, công thức tính độ ẩm tương đối của nguyên liệu như sau:
ω = [W/m] x 100% = W / [mo + W] x 100%
Công thức tính độ ẩm nguyên liệu tuyệt đối
Độ ẩm tuyệt đối của nguyên liệu chính là tỷ số giữa nước [w] với khối lượng chất khô tuyệt đối [mo_ của nguyên liệu]. Chỉ số này được tính dựa theo công thức sau:
ωo = [w / mo] 100 %
Lưu ý: Độ ẩm tuyệt đối được sử dụng cho quá trình sấy bằng đường cong rõ ràng, tạo ra các điểm uốn tại từng giai đoạn sấy. Trong khi đó, độ ẩm tương đối được dùng để biểu thị trạng thái ẩm của nguyên liệu. Do đó, khi bạn muốn tính độ ẩm nguyên liệu, bạn cần phải tính toán theo công thức độ ẩm tương đối, đơn vị tính bằng %.
Cách xác định độ ẩm nguyên liệu là gì chính xác nhất
Ngoài các công thức tính độ ẩm nguyên liệu nói chung dành cho từng mức độ ẩm khác nhau, bạn cũng có thể tham khảo thêm một số cách xác định độ ẩm của nguyên liệu dưới đây để áp dụng thêm những phương pháp hiệu quả nhất:
Đối với nguyên liệu độ ẩm 18%
Công thức xác định nguyên liệu có độ ẩm >18% thường được dùng cho những nguyên liệu như bột nhão, đường non, mỡ, bột sệt, dầu thực vật… Tương tự với phương pháp trên, bạn cũng cần chuẩn bị các thiết bị thực nghiệm như cốc thủy tinh đựng mẫu vật, cân sấy ẩm…
Đầu tiên, bạn sẽ cần trộn đều nguyên liệu với nguyên liệu ban đầu rồi chỉ lấy 20g để thí nghiệm. Bạn sẽ cần sử dụng cân sấy ẩm để làm thí nghiệm và tiến hành sấy ở mức nhiệt độ 105 độ C theo yêu cầu.
Khi cân hoàn thành chu trình sấy, bạn chỉ cần làm nguội, cân lại mẫu vật cho đến khi nguyên liệu đạt 18%. Sau đó nghiền nhỏ rồi sấy tiếp ở 130 độ C trong 40 phút. Lúc này, bạn có thể tính theo công thức sau:
W = 100 – G.g %
Trong đó:
- G: Khối lượng mẫu vật 20g sau khi sấy ở 105 độ C đạt độ ẩm dưới 18%.
- g: Khối lượng mẫu vật 5g được lấy từ G sau khi sấy ở 105 độ C cho đến khi khối lượng không đổi.
Cách xác định độ ẩm nguyên liệu dạng dung dịch đặc
Khi tính độ ẩm cho những nguyên liệu dạng dung dịch đặc, không tan như mật rỉ, dịch huyết phù… Bạn cần thực hiện theo nguyên tắc cho độ ẩm [nước] trong dung dịch bốc hơi hết để thu được lượng ẩm trong dung dịch. Phương pháp này sẽ cần sử dụng các thiết bị thí nghiệm như đũa thủy tinh, nồi đun cách thủy, cân phân tích, tủ sấy trong nhiệt độ từ 100 – 150 độ C.
Bạn tiến hành lấy từ 10 – 15g để đun cách thủy giúp cô cạn nước trong cốc. Tiếp đó, bạn lấy mẫu vật sau khi cô cạn để sấy trong tủ với mức nhiệt 105 độ C. Sau đó, bạn có thể tính độ ẩm nguyên liệu của dung dịch đặc theo % với công thức:
G = [G1 – G2] / G × 100%
Trong đó:
- G1: Khối lượng mẫu trước khi cô đặc.
- G2: Khối lượng mẫu còn lại sau khi cô đặc.
- G: Khối lượng mẫu ban đầu.
Nếu ngũ cốc có độ ẩm dưới 18% cũng có thể áp dụng phương pháp này với nhiệt độ sấy một lần là 130 độ C trong 40 phút. Khi đó, bạn cũng có thể tính được độ ẩm trong nguyên liệu.
Cách xác định độ ẩm nguyên liệu dạng dung dịch hòa tan
Với những loại nguyên liệu có hàm lượng độ ẩm lớn hơn nhiều so với lượng chất khô trong dung dịch, bạn sẽ xác định hàm lượng chất khô để tính được hàm lượng độ ẩm của dung dịch. Bạn có thể thực hiện các phương pháp xác định hàm lượng khô của nguyên liệu theo các phương pháp như: sấy khô, tỷ trọng, quang học, hoá học…
Từ đó, bạn chỉ cần tính % độ ẩm của nguyên liệu theo công thức độ ẩm tương đối. Đây là cách tính rất đơn giản, dễ thực hiện.
Ngoài các cách xác định độ ẩm nguyên liệu kể trên, hiện nay bạn có thể sử dụng máy đo độ ẩm để kiểm tra độ ẩm của các nguyên liệu một cách nhanh chóng, kết quả cho độ chính xác cao hơn. Một số dòng thiết bị phổ biến như: Máy đo độ ẩm nông sản, máy đo độ ẩm đất, máy độ độ ẩm gỗ, máy đo độ ẩm vật liệu xây dựng… Nếu có nhu cầu tìm hiểu về các sản phẩm này, hãy liên hệ với TKTECH được được tư vấn và báo giá cụ thể nhé!
Việc tìm hiểu về độ ẩm nguyên liệu là gì cũng như công thức xác định độ ẩm nguyên liệu sẽ giúp bạn tiến hành thí nghiệm hoặc ứng dụng trong sản xuất sản phẩm một cách hiệu quả hơn. Hy vọng bài viết hôm nay đã mang lại cho bạn những thông tin bổ ích về các kiến thức liên quan đến độ ẩm, tìm được những thiết bị giúp bạn xác định độ ẩm nguyên liệu dễ dàng và chính xác.