заплесневелый
Миграция влаги в продуктах питания
Фон миграции влаги
Миграция влаги – это перемещение влаги или водяного пара из областей с высоким содержанием влаги в области с низким содержанием влаги.. Этот процесс может происходить в различных материалах., включая строительные материалы, продукты, и фармацевтика.
В строительстве зданий, миграция влаги является важным фактором для предотвращения проблем, связанных с влажностью., например, рост плесени, разлагаться, и структурные повреждения. Влага может мигрировать через стены, крыши, и полы из-за различных факторов, например, движение воздуха, температурные градиенты, и разница давлений паров. Для контроля миграции влаги, строители используют различные стратегии управления влажностью, например, пароизоляция, изоляция, и правильная вентиляция.
В пищевой промышленности, миграция влаги может повлиять на качество, текстура, и срок годности продукции. Например, миграция влаги может привести к тому, что хрустящие продукты станут сырыми., или вызвать образование кристаллов льда в замороженных продуктах. Производители продуктов питания используют различные методы, например, упаковка, охлаждение, и сушка, управлять миграцией влаги и поддерживать качество своей продукции.
В фармацевтической промышленности, миграция влаги может повлиять на стабильность и эффективность лекарств.. Влага может ухудшить химический состав лекарств и снизить их эффективность.. Для предотвращения миграции влаги в фармацевтических препаратах, производители лекарств используют различные методы, такие как осушители, барьеры от влаги, и правильные условия хранения.
Методы измерения миграции влаги
Существует несколько методов испытаний для определения миграции влаги в различных материалах.. Выбор конкретного метода будет зависеть от испытуемого материала и желаемой точности измерения.. Вот несколько распространенных методов тестирования миграции влаги.:
Стандартный тест ASTM E96-16 Метод передачи водяного пара материалам: Этот метод испытаний используется для измерения скорости проникновения водяного пара. (ВВТР) материалов. WVTR — это количество водяного пара, проходящего через материал за определенный период времени.. Этот метод испытаний обычно используется в строительной отрасли для оценки эффективности пароизоляции и других стратегий контроля влажности..
Стандартный тест ASTM F1249-13 Метод определения скорости проникновения водяного пара через пластиковую пленку и листы с использованием модулированного инфракрасного датчика: Этот метод испытаний используется для измерения СПВП пластиковых пленок и листового материала.. Он использует модулированный инфракрасный датчик для измерения скорости прохождения водяного пара через материал.. Этот метод испытаний обычно используется в пищевой промышленности для оценки эффективности упаковочных материалов в предотвращении миграции влаги..
Титрование по Карлу Фишеру: Этот метод используется для определения содержания влаги в образце путем измерения количества воды, вступающей в реакцию с реагентом Карла Фишера.. Этот метод обычно используется в фармацевтической промышленности для определения содержания влаги в лекарствах и других фармацевтических продуктах..
Метод карбида кальция: Этот метод используется для определения влажности почвы.. Он включает реакцию образцов почвы с карбидом кальция., который генерирует газообразный ацетилен. Количество образующегося газа пропорционально влажности почвы..
Гравиметрический метод: Этот метод включает взвешивание образца материала до и после его воздействия на контролируемую среду с известной температурой и влажностью.. Разница в весе используется для расчета количества влаги, мигрировавшей через материал.. Этот метод широко используется в строительной отрасли для оценки влагостойкости строительных материалов..
Миграция влаги, измеренная методом ЯМР в слабом поле
Ядерный магнитный резонанс низкого поля (ЯМР) это неразрушающий метод, который можно использовать для определения миграции влаги в различных материалах.. Этот метод основан на том принципе, что молекулы воды обладают магнитным моментом и могут возбуждаться радиочастотным импульсом в присутствии магнитного поля..
ЯМР в слабом поле можно использовать для определения нескольких параметров, связанных с влажностью., включая:
Время релаксации Т2: Время релаксации Т2 — это мера скорости, с которой молекулы воды теряют свою энергию и возвращаются в исходное состояние.. Миграция влаги может повлиять на время релаксации Т2 материала., что делает его полезным параметром для оценки содержания и распределения влаги..
Содержание связанной и свободной воды: ЯМР в слабом поле позволяет различать связанную воду., который прочно связан с материалом, и бесплатная вода, что более мобильно. Эта информация может дать представление о поведении материала в отношении миграции влаги..
Распределение пор по размерам: Миграция влаги может повлиять на распределение пор материала по размерам., что можно определить с помощью ЯМР в низком поле.. Эта информация может быть полезна при оценке влагостойкости строительных материалов., например, бетон.
Преимущества миграции влаги, измеренные методом ЯМР в низком поле
ЯМР в слабом поле имеет ряд преимуществ перед другими методами испытаний на миграцию влаги.. Это неразрушающий, быстрый, и требует минимальной подготовки проб. Он также может предоставить подробную информацию о содержании и распределении влаги в материале., которые могут быть полезны для контроля качества и разработки продукции..
Неразрушающий: ЯМР в слабом поле — это неразрушающий метод, позволяющий измерить миграцию влаги без повреждения образца.. Это делает его идеальным для тестирования дорогих или деликатных материалов., такие как фармацевтические препараты или культурные артефакты.
Быстрый: ЯМР в низком поле может быстро предоставить данные о миграции влаги., часто в течение нескольких минут. Это быстрее, чем другие методы, например, гравиметрическое тестирование, что может занять часы или дни.
Высокая чувствительность: ЯМР в низком поле очень чувствителен к молекулам воды., что делает его эффективным методом обнаружения небольших количеств миграции влаги.. Это может быть особенно полезно при оценке влагостойкости строительных материалов или стабильности фармацевтических препаратов..
Подробная информация: ЯМР низкого поля может предоставить подробную информацию о содержании и распределении влаги в материале.. Он может различать связанную и свободную воду и дает представление о распределении пор материала по размерам.. Эта информация может быть полезна для контроля качества и разработки продукции..
Универсальный: ЯМР в низком поле можно использовать для тестирования широкого спектра материалов., включая строительные материалы, продукты, и фармацевтика. Такая универсальность делает его ценным инструментом для исследователей и производителей в различных отраслях..
Миграция влаги в мясе лосося
Изучение миграции воды в процессе денатурации и замораживания белков лосося.. Первый эксперимент по определению температуры замерзания и температуры термической денатурации мяса лосося.. Для определения точки замерзания мы изменяем температуру образца с 10 ℃ на минус 20 ℃, а испытания проводим каждые 2 ℃. ； Для определения температуры термоиндуцированной денатурации мы меняли температуру образца с 30 ℃ на 60 ℃, и тестирование проводили каждые 2 ℃..
По снимкам МРТ, мы можем интуитивно почувствовать миграцию влаги лосося в процессе нагрева и охлаждения.