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GB 5009.238-2016

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标准编号: GB 5009.238-2016 (GB5009.238-2016)
中文名称: 食品安全国家标准 食品水分活度的测定
英文名称: Determination of water activity in foods
行业: 国家标准
中标分类: X09
字数估计: 9,944
发布日期: 2016-08-31
实施日期: 2017-03-01
旧标准 (被替代): SN 0180-1992; GB/T 23490-2009
标准依据: 国家卫生和计划生育委员会公告2016年第11号

GB 5009.238-2016
(Food safety national standard - Foodstuffs - Determination of water activity)
中华人民共和国国家标准
食品安全国家标准
食品水分活度的测定
2016-08-31发布
2017-03-01实施
中 华 人 民 共 和 国
国家卫生和计划生育委员会 发 布
前言
本标准代替GB/T 23490-2009《食品水分活度的测定》和SN0180-1992《食品水活度测定方法》。
本标准与GB/T 23490-2009和SN0180-1992相比,主要变化如下:
---标准名称修改为“食品安全国家标准 食品水分活度的测定”;
---本标准整合了GB/T 23490-2009、SN0180-1992中水分活度的测定方法。
食品安全国家标准
食品水分活度的测定
1 范围
本标准规定了康卫氏皿扩散法和水分活度仪扩散法测定食品中的水分活度。
本标准适用于预包装谷物制品类、肉制品类、水产制品类、蜂产品类、薯类制品类、水果制品类、蔬菜
制品类、乳粉、固体饮料的水分活度的测定。
本标准不适用于冷冻和含挥发性成分的食品。
本标准的第一法(康卫氏皿扩散法)适用食品水分活度的范围为0.00~0.98;第二法(水分活度仪扩
散法)的范围为0.60~0.90。
第一法 康卫氏皿扩散法
2 原理
在密封、恒温的康卫氏皿中,试样中的自由水与水分活度(Aw)较高和较低的标准饱和溶液相互扩
散,达到平衡后,根据试样质量的变化量,求得样品的水分活度。
3 试剂和材料
3.1 试剂
除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682规定的三级水。
3.1.1 溴化锂(LiBr·2H2O)。
3.1.2 氯化锂(LiCl·H2O)。
3.1.3 氯化镁(MgCl2·6H2O)。
3.1.4 碳酸钾(K2CO3)。
3.1.5 硝酸镁[Mg(NO3)2·6H2O]。
3.1.6 溴化钠(NaBr·2H2O)。
3.1.7 氯化钴(CoCl2·6H2O)。
3.1.8 氯化锶(SrCl2·6H2O)。
3.1.9 硝酸钠(NaNO3)。
3.1.10 氯化钠(NaCl)。
3.1.11 溴化钾(KBr)。
3.1.12 硫酸铵[(NH4)2SO4]。
3.1.13 氯化钾(KCl)。
3.1.14 硝酸锶[Sr(NO3)2]。
3.1.15 氯化钡(BaCl2·2H2O)。
3.1.16 硝酸钾(KNO3)。
3.1.17 硫酸钾(K2SO4)。
3.2 试剂配制
3.2.1 溴化锂饱和溶液(水分活度为0.064,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取500g溴化锂,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.2 氯化锂饱和溶液(水分活度为0.113,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取220g氯化锂,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.3 氯化镁饱和溶液(水分活度为0.328,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取150g氯化镁,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.4 碳酸钾饱和溶液(水分活度为0.432,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取300g碳酸钾,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.5 硝酸镁饱和溶液(水分活度为0.529,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取200g硝酸镁,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.6 溴化钠饱和溶液(水分活度为0.576,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取260g溴化钠,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.7 氯化钴饱和溶液(水分活度为0.649,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取160g氯化钴,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.8 氯化锶饱和溶液(水分活度为0.709,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取200g氯化锶,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.9 硝酸钠饱和溶液(水分活度为0.743,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取260g硝酸钠,加入
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.10 氯化钠饱和溶液(水分活度为0.753,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取100g氯化钠,加
入热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.11 溴化钾饱和溶液(水分活度为0.809,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取200g溴化钾,加
入热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.12 硫酸铵饱和溶液(水分活度为0.810,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取210g硫酸铵,加
入热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.13 氯化钾饱和溶液(水分活度为0.843,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取100g氯化钾,加
入热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.14 硝酸锶饱和溶液(水分活度为0.851,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取240g硝酸锶,加
入热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.15 氯化钡饱和溶液(水分活度为0.902,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取100g氯化钡,加
入热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
3.2.16 硝酸钾饱和溶液(水分活度为0.936,25℃):在易于溶解的温度下,准确称取120g硝酸钾,加
入热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
热水200mL,冷却至形成固液两相的饱和溶液,贮于棕色试剂瓶中,常温下放置一周后使用。
4 仪器和设备
4.1 康卫氏皿(带磨砂玻璃盖):见图1。
4.2 称量皿:直径35mm,高10mm。
4.3 天平:感量0.0001g和0.1g。
4.4 恒温培养箱:精度±1℃。
4.5 电热恒温鼓风干燥箱。
说明:
l1---外室外直径,100mm;
l3---内室外直径,53mm;
l4---内室内直径,45mm;
h1---内室高度,10mm;
h2---外室高度,25mm。
图1 康卫氏皿
5 分析步骤
5.1 试样制备
5.1.1 粉末状固体、颗粒状固体及糊状样品
取有代表性样品至少200g,混匀,置于密闭的玻璃容器内。
取可食部分的代表性样品至少200g。在室温18℃~25℃,湿度50%~80%的条件下,迅速切成
约小于3mm×3mm×3mm的小块,不得使用组织捣碎机,混匀后置于密闭的玻璃容器内。
5.1.3 瓶装固体、液体混合样品
取液体部分。
5.1.4 质量多样混合样品
取有代表性的混合均匀样品。
5.1.5 液体或流动酱汁样品
直接采取均匀样品进行称重。
5.2 试样预测定
将盛有试样的密闭容器、康卫氏皿及称量皿置于恒温培养箱内,于25℃ ±1℃条件下,恒温
30min。取出后立即使用及测定。
5.2.2 预测定
分别取12.0mL溴化锂饱和溶液、氯化镁饱和溶液、氯化钴饱和溶液、硫酸钾饱和溶液于4只康卫
氏皿的外室,用经恒温的称量皿,在预先干燥并称量的称量皿中(精确至0.0001g),迅速称取与标准饱
和盐溶液相等份数的同一试样约1.5g(精确至0.0001g),放入盛有标准饱和盐溶液的康卫氏皿的内
室。沿康卫氏皿上口平行移动盖好涂有凡士林的磨砂玻璃片,放入25℃ ±1℃的恒温培养箱内,恒温
24h。取出盛有试样的称量皿,立即称量(精确至0.0001g)。
5.2.3 预测定结果计算
X=
m1-m
m-m0
(1)
式中:
X ---试样质量的增减量,单位为克每克(g/g);
m1---25℃扩散平衡后,试样和称量皿的质量,单位为克(g);
m ---25℃扩散平衡前,试样和称量皿的质量,单位为克(g);
m0---称量皿的质量,单位为克(g)。
溶液的试样的质量增减数值为纵坐标,绘制二维直线图。取横坐标截距值,即为该样品的水分活度预测
值,参见图A.1。
5.3 试样的测定
依据5.2.3预测定结果,分别选用水分活度数值大于和小于试样预测结果数值的饱和盐溶液各
3种,各取12.0mL,注入康卫氏皿的外室用经恒温的称量皿,在预先干燥并称量的称量皿中(精确至
0.0001g),迅速称取与标准饱和盐溶液相等份数的同一试样约1.5g(精确至0.0001g),放入盛有标准
饱和盐溶液的康卫氏皿的内室。沿康卫氏皿上口平行移动盖好涂有凡士林的磨砂玻璃片,放入25℃±
1℃的恒温培养箱内,恒温24h。取出盛有试样的称量皿,立即称量(精确至0.0001g)。
6 分析结果的表述
取横轴截距值,即为该样品的水分活度值,参见图A.2。当符合精密度所规定的要求时,取三次平
行测定的算术平均值作为结果。
计算结果保留两位有效数字。
7 精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
第二法 水分活度仪扩散法
8 原理
在密闭、恒温的水分活度仪测量舱内,试样中的水分扩散平衡。此时水分活度仪测量舱内的传感器
或数字化探头显示出的响应值(相对湿度对应的数值)即为样品的水分活度(Aw)。
同3.1和3.2。
10 仪器和设备
10.1 水分活度测定仪。
10.2 天平:感量0.01g。
10.3 样品皿。
11 分析步骤
11.1 试样制备
同5.1。
11.2 试样的测定
11.2.2 称取约1g(精确至0.01g)试样(5.1),迅速放入样品皿中,封闭测量仓,在温度20℃~25℃、相
对湿度50%~80%的条件下测定。每间隔5min记录水分活度仪的响应值。当相邻两次响应值之差
小于0.005Aw 时,即为测定值。仪器充分平衡后,同一样品重复测定3次。
12 分析结果的表述
当符合精密度所规定的要求时,取两次平行测定的算术平均值作为结果。
计算结果保留两位有效数字。
13 精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5%。
附 录 A
A.1 蛋糕水分活度预测结果二维直线图,见图A.1。
图A.1 蛋糕水分活度预测结果二维直线图
A.2 蛋糕水分活度二维直线图,见图A.2。
图A.2 蛋糕水分活度二维直线图

GB 5009.238-2016
GB
NATIONAL STANDARD OF
THE PEOPLE’S REPUBLIC OF CHINA
National standard for food safety -
Determination of water activity in foods
食品安全国家标准
食品水分活度的测定
ISSUED ON. AUGUST 31, 2016
IMPLEMENTED ON. MARCH 1, 2017
Issued by. National Health and Family Planning Commission of the
People’s Republic of China.
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Table of Contents
Foreword ... 3 
1 Scope ... 4 
Method I Conway’s Dish Diffusion Method ... 4 
2 Principle... 4 
3 Reagents and materials ... 4 
4 Instruments and equipment ... 7 
5 Analytical procedures ... 8 
6 Expression of the analysis results ... 10 
7 Precision... 11 
Method II Water Activity Meter Diffusion Method ... 11 
8 Principle... 11 
9 Reagents and materials ... 11 
10 Instruments and equipment ... 11 
11 Analytical procedures ... 11 
12 Expression of the analysis results ... 12 
13 Precision ... 12 
Annex A Two-dimensional straight-line graphs for reference of water activity 13 
National standard for food safety -
Determination of water activity in foods
1 Scope
This Standard specifies the Conway’s dish diffusion method and the water
activity meter diffusion method for determination of water activity in foods.
This Standard is applicable to the determination of water activity in pre-
packaged cereal products, meat products, aquatic products, bee products,
potato products, fruit products, vegetable products, milk powder and solid
drinks.
This Standard is not applicable to the frozen foods and foods containing volatile
ingredients.
Method I (Conway’s dish diffusion method) of this Standard applies to the water
activity in foods with a range of 0.00 to 0.98; while Method II (water activity
meter diffusion method) applies to the water activity in foods with a range of
0.60 to 0.90.
Method I Conway’s Dish Diffusion Method
2 Principle
In a sealed Conway’s dish at constant temperature, there is inter-diffusion
between free water in the sample and standard saturated solution with a higher
and lower water activity (Aw). After the equilibrium is reached, the water activity
in the sample is determined according to the variation of the sample mass.
3 Reagents and materials
3.1 Reagents
Unless otherwise stated, the reagents used in this method are of analytical
grade, and water is the tertiary water specified in GB/T 6682.
3.1.1 Lithium bromide (LiBr · 2H2O).
3.1.2 Lithium chloride (LiCl · H2O).
liquid two-phase. STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE
at room temperature for one week before use.
3.2.4 Saturated potassium carbonate solution (water activity of 0.432, 25°C).
Accurately WEIGH 300g of potassium carbonate at a readily soluble
temperature. ADD 200mL of hot water. COOL to form saturated solution of solid-
liquid two-phase. STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE
at room temperature for one week before use.
3.2.5 Saturated magnesium nitrate solution (water activity of 0.529, 25°C).
Accurately WEIGH 200g of magnesium nitrate at a readily soluble temperature.
phase. STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE at room
temperature for one week before use.
3.2.6 Saturated sodium bromide solution (water activity of 0.576, 25°C).
Accurately WEIGH 260g of sodium bromide at a readily soluble temperature.
ADD 200mL of hot water. COOL to form saturated solution of solid-liquid two-
phase. STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE at room
temperature for one week before use.
3.2.7 Saturated cobalt oxide solution (water activity of 0.649, 25°C).
Accurately WEIGH 160g of cobalt oxide at a readily soluble temperature. ADD
STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE at room
temperature for one week before use.
3.2.8 Saturated strontium oxide solution (water activity of 0.709, 25°C).
Accurately WEIGH 200g of strontium oxide at a readily soluble temperature.
ADD 200mL of hot water. COOL to form saturated solution of solid-liquid two-
phase. STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE at room
temperature for one week before use.
3.2.9 Saturated sodium nitrate solution (water activity of 0.743, 25°C).
Accurately WEIGH 260g of sodium nitrate at a readily soluble temperature.
phase. STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE at room
temperature for one week before use.
3.2.10 Saturated sodium chloride solution (water activity of 0.753, 25°C).
Accurately WEIGH 100g of sodium chloride at a readily soluble temperature.
ADD 200mL of hot water. COOL to form saturated solution of solid-liquid two-
phase. STORE saturated solution in a brown reagent bottle. PLACE at room
temperature for one week before use.
TAKE at least 200g of representative sample. MIX evenly. PLACE in an airtight
glass container.
TAKE at least 200g of the representative sample of the edible part. Rapidly CUT
into small pieces of less than about 3mm × 3mm × 3mm at a room temperature
of 18°C to 25°C and a humidity of 50% to 80%. Do not use tissue mashers. MIX
evenly. PLACE in an airtight glass container.
5.1.3 Bottled solid-liquid mixed samples
TAKE the liquid part.
5.1.4 Mixed samples of various masses
TAKE a representative sample that has been mixed evenly.
5.1.5 Liquid or flowing sauce samples
5.2 Pre-determination of samples
5.2.1 Pre-processing
PLACE a sealed container, a Conway’s dish and a weighing dish containing the
samples in a constant temperature incubator. MAINTAIN constant temperature
at 25°C ± 1°C. USE and DETERMINE immediately after removal.
5.2.2 Pre-determination
Respectively ADD 12.0mL of saturated lithium bromide solution, saturated
magnesium chloride solution, saturated cobalt chloride solution and saturated
potassium sulfate solution to the outer chambers of 4 Conway’s dishes. USE a
0.000 1g) of the same sample of the same amount of the standard saturated
salt solution from a pre-dried and weighed weighing dish (accurate to 0.000 1g).
PLACE the sample into the inner chamber of the Conway’s dish containing
standard saturated salt solution. MOVE the covered frosted glass sheet coated
with Vaseline in a parallel direction along the mouth of the Conway’s dish.
PLACE the glass sheet into a constant temperature incubator at 25°C ± 1°C.
MAINTAIN constant temperature for 24h. WEIGH (accurate to 0.000 1g)
immediately after taking out the weighing dish containing the sample.
5.2.3 Calculation of pre-determination results
   
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