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采用*池與流量校正膜以DVS法測試水活度

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公司名稱 耀嘉科技有限公司
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更新時間 2021/3/9 11:04:41
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2020年01月08日至 2020年02月08日

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模內(nèi)澆口分離自動化，降低對人的依賴度；傳統(tǒng)的塑膠模具開模后產(chǎn)品與澆口相連，需二道工序進(jìn)行人工剪切分離，模內(nèi)熱切模具將澆口分離提前至開模前，消除后續(xù)工序，有利于生產(chǎn)自動化，降低對人的依賴。

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水活度Aw是食品工業(yè)中的一個非常重要的度量參數(shù)，其被食品生產(chǎn)商和政府職能部門用來評估食品成分的性質(zhì)及預(yù)測產(chǎn)品的潛在的使用壽的測試Aw的方法是測試在密封體系中食品樣品所產(chǎn)生的水蒸汽壓。此文中展示了一種替代工業(yè)應(yīng)用中的傳統(tǒng)方法的技術(shù)，并說明了采用此新技術(shù)能夠產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)。

<的測試Aw的方法的為取食品中特定部分然后將放入實驗杯中或其他樣品載體，然后將樣品插入一個設(shè)備中測試其溫度并測試蒸汽壓。因此實際中的樣品空間應(yīng)保持的盡可能的小。

通常采用露點(diǎn)分析儀測試樣品的蒸汽壓。此設(shè)備工作如下：冷卻一小鏡子的表面，直到達(dá)到其周圍蒸汽的露點(diǎn)，然后露珠開始在鏡子表面凝結(jié)。露點(diǎn)溫度用來計算水蒸汽壓。

這篇應(yīng)用引入了一個新的方法，可對上述傳統(tǒng)的露點(diǎn)測試技術(shù)進(jìn)行修正。該方法采用SMS公司的高質(zhì)量動態(tài)蒸汽吸附設(shè)備和*池。該方法也可由SMS低質(zhì)量設(shè)備開展，但考慮到大的樣品更易使用，采用高質(zhì)量模型更為適合。

實驗方案

使用*池的技術(shù)在SMS公司的應(yīng)用文獻(xiàn)49、52和56中已作陳述。此文中采用了一個大型的*池（圖1），其上有開口直徑為12.3mm的活性膜，其活性暴露面積為1. 188 x 10^-4m²。池中的樣品體積為356mm³。

在先前的應(yīng)用文獻(xiàn)中，*池被成功的應(yīng)用于測試通過樣品膜的水或溶劑通量，其通過將干燥劑放入*池中，觀測因溶劑擴(kuò)散至膜而進(jìn)入干燥劑后造成的質(zhì)量增量而得到。此外，在SMS應(yīng)用文獻(xiàn)52中，測試了在*池組件外不同RH水平下通過膜的流量大小。在SMS應(yīng)用文獻(xiàn)56中，濕池法被用來測試Vitro-Skin®膜的經(jīng)皮水分流失量（TEWL），從而定量分析膜的不同處理之間的差異。那么只要膜流量與*池內(nèi)蒸汽壓成線性關(guān)系，就有可能結(jié)合這些技術(shù)實際地測試出*池內(nèi)材料的蒸汽壓。

25℃下*池內(nèi)部濕度與PS膜流量的關(guān)系

為檢驗此實驗方案就需要一種膜，其允許能檢測到的水蒸汽量通過但不會吸收大量的水。這能夠減小溶脹作用及其對膜流量的影響。20μm厚的聚苯乙烯膜由于具有疏水性被用于這些實驗中。聚苯乙烯膜的通量與*池內(nèi)的水蒸汽壓呈現(xiàn)出線性關(guān)系。因此，就有可能將任何帶有水蒸汽壓的樣品放入池中，僅僅通過測試結(jié)果相同膜的質(zhì)量損失（流量）斜率，再與校正曲線對比就可得到Aw。

實驗結(jié)果

圖中所示結(jié)果為草莓醬的，選擇了配方的超市品牌的果醬。測試超過1200min，可查看測試中流量是否存在任何變化。在整個測試期間內(nèi)流量非常恒定。在前350min數(shù)據(jù)擬合產(chǎn)生的R²為0.9998，對應(yīng)的Aw為0.8350，處于參考文獻(xiàn)5中凝膠、果醬及酸果醬活度范圍的上限（0.75到0.80）。由于其溫度尚未平衡，刪除了初始的10分鐘數(shù)據(jù)。