RU2449267C1 - Vacuum capillary device for determining amount of weakly bound moisture in food products - Google Patents
Vacuum capillary device for determining amount of weakly bound moisture in food products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449267C1 RU2449267C1 RU2010135637/15A RU2010135637A RU2449267C1 RU 2449267 C1 RU2449267 C1 RU 2449267C1 RU 2010135637/15 A RU2010135637/15 A RU 2010135637/15A RU 2010135637 A RU2010135637 A RU 2010135637A RU 2449267 C1 RU2449267 C1 RU 2449267C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum
- air
- buchner funnel
- capillary
- moisture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лабораторной измерительной технике, более конкретно к приборам и методам контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, и может использоваться в пищевой промышленности.The invention relates to laboratory measuring equipment, and more particularly to instruments and methods for monitoring the natural environment, substances, materials and products, and can be used in the food industry.
С помощью типового лабораторного оборудования осуществляется классический и при этом самый простой метод определения количества слабосвязанной влаги и влагосвязывающей способности пищевых продуктов - метод прессования, он же метод Грау-Гамм в модификации ВНИИМПа. Этот известный метод основан на определении количества воды, выделяемой из продукта при легком прессовании и которая впитывается фильтровальной бумагой, образуя влажное пятно. Размер пятна зависит от способности мяса удерживать воду. Карандашом (химическим) (пометка автора изобретения) на фильтровальной бумаге очерчиваются контуры вокруг спрессованного продукта и влажного пятна и после высушивания на воздухе с помощью планиметра определяют площади пятен, образованных спрессованным продуктом и выделившейся влагой, впитанной фильтровальной бумагой. Размер влажного пятна вычисляют по разности между общей площадью пятна и площадью пятна, образованного спрессованным продуктом. Экспериментально установлено, что 1 см2 площади влажного пятна фильтра соответствует 8,4 мг воды.Using standard laboratory equipment, a classical and, at the same time, simplest method for determining the amount of weakly bound moisture and the moisture-binding ability of food products is carried out - the pressing method, it is also the Grau-Gamm method in the modification of VNIIMP. This known method is based on the determination of the amount of water released from the product by light pressing and which is absorbed by filter paper, forming a wet spot. The spot size depends on the meat’s ability to hold water. With a pencil (chemical) (marked by the author of the invention), the contours around the compressed product and the wet spot are outlined on filter paper, and after drying in air, the area of spots formed by the compressed product and the moisture released by the absorbed filter paper is determined using a planimeter. The wet spot size is calculated by the difference between the total spot area and the spot area formed by the compressed product. It was experimentally established that 1 cm 2 the area of the wet spot of the filter corresponds to 8.4 mg of water.
Влагосвязывающую способность определяют по содержанию прочносвязанной влаги методом вычитания из общего содержания влаги в продукте количества слабосвязанной влаги, выделенной из структуры продукта. То есть массовая доля прочносвязанной влаги равна разности массовой доли общей влаги и массовой доли слабосвязанной влаги в пищевом продукте [Журавская Н.К., Гутник Б.Е., Журавская Н.А. Технохимический контроль производства мяса и мясопродуктов. - М.: Колос, 2001. С.55-56, Антонова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. - М.: Колос, 2001. С.230-233].The moisture-binding ability is determined by the content of strongly bonded moisture by subtracting from the total moisture content of the product the amount of weakly bonded moisture released from the product structure. That is, the mass fraction of tightly bound moisture is equal to the difference between the mass fraction of total moisture and the mass fraction of weakly bound moisture in the food product [Zhuravskaya N.K., Gutnik B.E., Zhuravskaya N.A. Technochemical control of the production of meat and meat products. - M .: Kolos, 2001. P.55-56, Antonova L.V., Glotova I.A., Rogov I.A. Research methods for meat and meat products. - M .: Kolos, 2001. S.230-233].
Основным недостатком этого метода является большая трудоемкость вследствие необходимости проведения свыше 10 различных (ручных) операций и невысокая точность измерения - уровень погрешности составляет 5-6%, иногда до 8%, и большая общая продолжительность процедуры определения.The main disadvantage of this method is the high complexity due to the need for more than 10 different (manual) operations and low measurement accuracy - the error level is 5-6%, sometimes up to 8%, and the long total duration of the determination procedure.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является прибор для измерения количества слабосвязанной влаги пищевых продуктов, в том числе при последующем определении их влагосвязывающей способности - капиллярный волюметр Хофмана (ФРГ, 1980 г.), [DE 25 29 446 С3, Int. Cl2.: G01N 33/12. Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Wasserbindungsvermögens von Fleisch / Hofmann, Klaus, Dipl. - Chem. Dr., 8650 Kulmbach. - Aktenzeichen: P 25 29 446.6-52; Anmeldetag: 02.07.1975; Offenlegungstag: 27.01.1977; Bekanntmachungstag: 03.01.1980; Ausgabetag: 11.09.1980]. Измерение количества слабосвязанной влаги в продукте с помощью этого прибора основано на всасывающей способности пористого гипсового тела. Влага в жидкой форме из продукта, всасываемая под действием капиллярных сил гипса, вытесняет из пор гипсового тела соответствующее количество воздуха, которое определяют объемно-аналитическим методом по высоте столба жидкости в капиллярной трубке с делениями. Непрерывное проникновение выделяющейся влаги из продукта в гипсовое тело позволяет проводить кинематическое измерение.The closest in technical essence and the achieved result is a device for measuring the amount of loosely coupled moisture of food products, including the subsequent determination of their moisture-binding ability - Hofmann capillary volume meter (Germany, 1980), [DE 25 29 446 C3, Int. Cl 2 .: G01N 33/12. Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Wasserbindungsvermögens von Fleisch / Hofmann, Klaus, Dipl. - Chem. Dr., 8650 Kulmbach. - Aktenzeichen: P 25 29 446.6-52; Anmeldetag: 07/02/1975; Offenlegungstag: 01/27/1977; Bekanntmachungstag: 01/03/1980; Ausgabetag: 09/11/1980]. Measuring the amount of loosely bound moisture in a product using this device is based on the absorption capacity of a porous gypsum body. Moisture in liquid form from the product, which is absorbed by the capillary forces of gypsum, displaces the corresponding amount of air from the pores of the gypsum body, which is determined by the volume-analytical method by the height of the liquid column in the capillary tube with divisions. Continuous penetration of the released moisture from the product into the gypsum body allows a kinematic measurement.
Сравнительные исследования показали, что между капиллярно-объемным методом и методом прессования существует высокий уровень корреляции.Comparative studies have shown that there is a high level of correlation between the capillary-volumetric method and the pressing method.
Преимущество этого экспресс-метода состоит в том, что масса исследуемой пробы продукта не влияет на результаты измерения. Кроме того, конструкция прибора несложная, что позволяет обучиться методике работы за относительно короткое время. Капиллярно-объемный метод применим для измерения количества слабосвязанной влаги пищевых продуктов, в том числе при определении их влагосвязывающей способности, в производственных условиях. Преимущества этого метода заключаются также в простоте и высокой скорости проведения анализа как измельченных пищевых систем, так и отдельных кусков и даже мясных туш. Кроме того, измерения не требуют специальных вычислений значений количества слабосвязанной влаги пищевых продуктов, а только влагосвязывающей способности. Капиллярно-объемный метод позволяет измерять динамику этих показателей, например при созревании, посоле и других технологических процессах при производстве пищевых, в том числе мясных, продуктов. Возможна также автоматизация измерений.The advantage of this rapid method is that the mass of the test sample of the product does not affect the measurement results. In addition, the design of the device is simple, which allows you to learn how to work in a relatively short time. The capillary-volumetric method is applicable for measuring the amount of loosely coupled moisture of food products, including when determining their moisture-binding ability, in a production environment. The advantages of this method also lie in the simplicity and high speed of analysis of chopped food systems, as well as individual pieces and even meat carcasses. In addition, the measurements do not require special calculations of the values of the amount of weakly bound moisture of food products, but only moisture-binding ability. The capillary-volumetric method allows you to measure the dynamics of these indicators, for example, during ripening, salting and other technological processes in the production of food, including meat, products. Measurement automation is also possible.
Недостатками этого метода и прибора является следующее. При проведении измерения следует обращать особое внимание на то, чтобы поверхность среза пробы пищевого продукта всегда была свежей и по возможности гладкой. Неровности на ее поверхности ведут к тому, что гипсовое тело полностью не контактирует с поверхностью продукта. В этом случае может произойти либо сжатие промежуточного воздуха в капиллярах гипсового тела и, как следствие этого, завышение результатов измерения, либо нарушение герметизации между прилегающими к гипсовому телу пластмассовым кольцом и пробой продукта. В последнем случае будет происходить утечка вытесняемой влагой из продукта воздуха у нижнего края, что вообще может привести к падению отсчитываемого столба жидкости в измерительной трубке. А также для проведения каждого анализа нужно брать новое гипсовое тело, так как содержащиеся в жидкой фазе влаги пищевого продукта, например в мясном соке, белковые и другие вещества частично засоряют тонкие капилляры в гипсе, и вследствие этого всасывающая способность гипса ухудшается [Рогов И.А. Методы определения водосвязывающей способности и активности воды в мясе и мясопродуктах. Метод. указ. / И.А.Рогов, В.Н.Кулагин, Г.П.Казюлин, А.Ю.Камербаев, У.Ч.Чоманов. - М.: МИПБ, 1990. - 20 с., Фатьянов Е.В. Содержание и состояние влаги в мясе и мясопродуктах. Учебное пособие для студентов и метод. указ. - Саратов: Саратовская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии, 1995. - 36 с.].The disadvantages of this method and device is the following. When measuring, special care should be taken to ensure that the cut surface of the food sample is always fresh and as smooth as possible. Roughnesses on its surface lead to the fact that the gypsum body does not completely contact the surface of the product. In this case, either compression of the intermediate air in the capillaries of the gypsum body and, as a result of this, an overestimation of the measurement results or a violation of the sealing between the plastic ring adjacent to the gypsum body and the sample breakdown can occur. In the latter case, there will be a leak due to the displaced moisture from the air product at the lower edge, which in general can lead to a drop in the measured column of liquid in the measuring tube. And also, for each analysis, you need to take a new gypsum body, since the protein and other substances contained in the liquid phase of the moisture of the food product, for example, meat juice, partially clog the thin capillaries in the gypsum, and as a result, the absorption capacity of gypsum deteriorates [Rogov I.A. . Methods for determining the water binding capacity and activity of water in meat and meat products. Method. decree. / I.A. Rogov, V.N. Kulagin, G.P. Kazyulin, A.Yu. Kamerbaev, U.Ch. Chomanov. - M.: MIPB, 1990. - 20 p., Fatyanov E.V. The content and state of moisture in meat and meat products. Textbook for students and method. decree. - Saratov: Saratov State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology, 1995. - 36 p.].
Задача направлена на разработку полуавтоматического измерительного устройства, в котором основным рабочим органом является одинарный измерительный капилляр (или трубка) из стекла многоразового использования и с единым центром контакта с выделяющейся из исследуемого пищевого продукта влагой в жидком агрегатном состоянии. Это позволяет сделать работу прибора более надежной, а также упростить и ускорить процедуру измерения количества слабосвязанной влаги в пищевых продуктах, в том числе при определении их влагосвязывающей способности.The task is aimed at developing a semi-automatic measuring device in which the main working body is a single measuring capillary (or tube) made of reusable glass and with a single center of contact with moisture released from the test food product in a liquid state of aggregation. This allows you to make the operation of the device more reliable, as well as to simplify and speed up the procedure for measuring the amount of loosely bound moisture in food products, including when determining their moisture-binding ability.
Поставленная техническая задача решается исходя из того, что единый капилляр обладает в значительной степени большим внутренним диаметром, чем каждый из многочисленных капилляров в гипсовом теле, и вследствие этого капиллярные силы внутри него и всасывающая способность слишком малы, чтобы без внешнего воздействия перемещать слабосвязанную влагу из структуры продукта. Положительным свойством единого капилляра является возможность его многократной очистки от белковых и других веществ с помощью обычных моющих растворов и воды путем промывания под небольшим давлением.The stated technical problem is solved on the basis that the single capillary has a significantly larger internal diameter than each of the many capillaries in the gypsum body, and as a result, the capillary forces inside it and the absorption capacity are too small to move weakly bound moisture from the structure without external influence product. A positive feature of a single capillary is the possibility of its multiple purification from protein and other substances using ordinary washing solutions and water by washing under light pressure.
Поэтому в данном изобретении предлагается объединить капиллярно-объемный метод с методом прессования. Только при прессовании образца пищевого продукта прилагать воздействие не с помощью груза или откалиброванной пружины, а путем воздействия на слой продукта разностью атмосферного и вакуумного давлений, как это осуществляется в вакуумных установках на основе воронки Бюхнера и колбы Бунзена (лабораторный нутч-фильтр) или на основе стеклянного тигля для фильтрования с пористым дном для отгонки и фильтрации жидкой фракции из физико-химических гетерогенных систем [Лабораторные работы по органической химии. Под ред. О.Ф.Гинзбурга и А.А.Петрова. Учеб. пособие для химико-технологических специальностей вузов. Изд. 3-е. М.: Высшая школа, 1974. С.19-20]. К тому же вакуумное воздействие отличается большей гибкостью и оперативностью по сравнению с механическим воздействием. Также в основу разрабатываемого прибора взяты отдельные устройства, узлы и детали, применяющиеся в вакуумных манометрических установках для определения активности воды в пищевых продуктах [Рогов И.А. Методы определения активности воды в пищевых продуктах. Метод. указ. / И.А.Рогов, В.Н.Кулагин, Е.В.Фатьянов. - М.: МТИММП, 1986. - 38 с., Рогов И.А. Определение активности воды мяса и мясопродуктов / И.А.Рогов, Г.П.Казюлин, И.М.Тюгай, У.Ч.Чоманов и др. Метод. указ. к лаб. раб. для студ. спец. 1009 и 1718. - М.: МТИММП, 1987. - 7 с.].Therefore, the present invention proposes to combine the capillary-volumetric method with the pressing method. Only when pressing a sample of a food product, apply the effect not with the help of a load or a calibrated spring, but by exposing the product layer to the difference in atmospheric and vacuum pressures, as is done in vacuum installations based on a Buchner funnel and a Bunsen flask (laboratory nutsche filter) or glass crucible for filtering with a porous bottom for distillation and filtration of the liquid fraction from physicochemical heterogeneous systems [Laboratory work on organic chemistry. Ed. O.F. Ginzburg and A.A. Petrov. Textbook allowance for chemical and technological specialties of universities. Ed. 3rd M .: Higher school, 1974. S.19-20]. In addition, the vacuum effect is more flexible and responsive than mechanical action. Also, the device being developed is based on individual devices, components and parts used in vacuum gauge installations to determine the activity of water in food products [Rogov I.A. Methods for determining the activity of water in foods. Method. decree. / I.A. Rogov, V.N. Kulagin, E.V. Fatyanov. - M .: MTIMMP, 1986. - 38 p., Rogov I.A. Determination of water activity of meat and meat products / I.A. Rogov, G.P.Kazyulin, I.M. Tyugay, U.Ch. Chomanov and other Method. decree. to the lab. slave. for stud. specialist. 1009 and 1718. - M .: MTIMMP, 1987. - 7 p.].
Поставленная задача решается предлагаемым вакуумным капиллярным прибором для определения количества слабосвязанной влаги в пищевых продуктах, включающим:The problem is solved by the proposed vacuum capillary device for determining the amount of loosely bound moisture in food products, including:
защитный кожух вместе с люками, закрывающий от окружающей среды конструктивные элементы и узлы прибора, находящиеся под вакуумным давлением, и изготовленный из прозрачного ударопрочного материала;a protective casing together with hatches, covering the structural elements and components of the device under vacuum pressure from the environment, and made of transparent impact-resistant material;
воронку Бюхнера, в нижней части соединенную с колбой Бунзена посредством измерительного капилляра из стекла, оснащенного измерительной шкалой, и посредством вакуумного крана и трубкой для отвода воздуха из колбы Бунзена, а в верхней части закрывающейся вакуумным колпаком, и разделяющейся на верхнюю и нижнюю части пористой прочной перегородкой, закрепленной с помощью опорного уплотнительного кольца, для герметичного размещения сверху кружка из пористого фильтрующего водостойкого материала, исследуемого образца пищевого продукта в рабочем объеме воронки Бюхнера и кружка из воздухонепроницаемой пленки, и обе части которой вместе с колбой Бунзена посредством трубки для отвода воздуха из колбы Бунзена соединены с вакуумной системой, состоящей из вакуум-насоса с электрическим/электромеханическим приводом, патрубка откачки воздуха, газового манометра, вакуумной ловушки, патрубка впуска воздуха, вакуумных кранов для управления распределением воздуха, приводимых в движение электродвигателями посредством механического синхронизированного привода, оснащенными пультом управления вместе с автоматическим коммутатором работы электродвигателей, диском индикации рабочего состояния измерительного устройства вместе со стрелкой-указателем и сетевым блоком электропитания.a Buchner funnel in the lower part connected to a Bunsen flask by means of a measuring capillary made of glass equipped with a measuring scale, and by means of a vacuum tap and a tube for venting air from a Bunsen flask, and in the upper part it is closed by a vacuum cap, and is divided into upper and lower parts by a porous durable a partition secured with a support o-ring for tight placement on top of a mug of porous filtering waterproof material, the test sample of the food product in the volume of the Buchner funnel and a mug of airtight film, and both parts of which together with the Bunsen flask are connected via a tube for venting air from the Bunsen flask to a vacuum system consisting of an electrically / electromechanically actuated vacuum pump, an air evacuation nozzle, a gas manometer, and a vacuum traps, air inlet pipe, vacuum valves for controlling the distribution of air driven by electric motors through a mechanical synchronized drive equipped with a remote control board with automatic switch operation of motors, disk indicating the operating status of the measuring device together with the arrow pointer and a network power supply unit.
Предлагаемое устройство отличается от прототипа следующими признаками:The proposed device differs from the prototype in the following features:
- применение выделения слабосвязанной влаги методом прессования из структуры исследуемого пищевого продукта с помощью воронки Бюхнера и колбы Бунзена за счет разности вакуумного и атмосферного давления воздуха на нижней и верхней стороне слоя продукта, создаваемой вакуумной системой;- application of the release of loosely bound moisture by pressing from the structure of the studied food product using a Buchner funnel and a Bunsen flask due to the difference in vacuum and atmospheric air pressure on the lower and upper side of the product layer created by the vacuum system;
- прямое измерение объема выделенной из продукта слабосвязанной влаги с помощью измерительного капилляра из стекла, оснащенного измерительной шкалой, и определение массы чистой воды расчетным методом по формуле;- direct measurement of the volume of loosely bound moisture extracted from the product using a measuring capillary made of glass equipped with a measuring scale, and determining the mass of pure water by the calculation method according to the formula;
- использование в приборе измерительного капилляра из стекла многоразового использования с возможностью его очистки методом промывания под небольшим давлением, создаваемым с помощью вакуумной системы;- the use in the device of a measuring capillary made of reusable glass with the possibility of cleaning it by rinsing under a slight pressure created using a vacuum system;
- использование в вакуумной системе прибора электромеханического синхронизированного привода для вращения вакуумных кранов управления распределением воздуха;- the use of an electromechanical synchronized drive in the vacuum system of the device for rotating vacuum valves to control air distribution;
- установка защитного кожуха из прозрачного ударопрочного материала вместе с люками, закрывающего часть прибора, находящуюся под вакуумным давлением, для обеспечения безопасности работы оператора.- installation of a protective casing of transparent impact-resistant material together with hatches covering the part of the device under vacuum pressure to ensure the safety of the operator.
На чертеже (фиг.) приведена схема предлагаемого вакуумного капиллярного прибора для определения количества слабосвязанной влаги в пищевых продуктах, основными элементами которой являются: воронка Бюхнера вместе с вакуумным колпаком, измерительный капилляр, колба Бунзена, вакуумная система с вакуумными кранами, электромеханический привод вакуумных кранов.The drawing (Fig.) Shows a diagram of the proposed vacuum capillary device for determining the amount of loosely coupled moisture in food products, the main elements of which are: a Buchner funnel with a vacuum cap, a measuring capillary, a Bunsen flask, a vacuum system with vacuum valves, electromechanical drive of vacuum valves.
Измерительное устройство состоит из следующих компонентов:The measuring device consists of the following components:
защитного кожуха 1 из прозрачного ударопрочного материала вместе с люками для механической изоляции стеклянной части прибора от окружающей среды;a protective casing 1 of transparent impact resistant material together with hatches for mechanical isolation of the glass part of the device from the environment;
вакуумного колпака 2 из стекла со шлифом, закрывающего верхнюю часть воронки Бюхнера 3 из стекла, образующей рабочий объем 4 с исследуемым образцом пищевого продукта, в свою очередь, герметично накрываемым сверху кружком из воздухонепроницаемой пленки 5 и размещенным без воздушных зазоров на кружке из пористого фильтрующего водостойкого материала 6, расположенного на пористой прочной перегородке 7 из стекла, закрепленной с помощью опорного уплотнительного кольца 8 из стекла и отделяющей нижнюю часть воронки Бюхнера 9 из стекла и связанного с ней вертикально расположенного измерительного капилляра 10 из стекла с внутренним диаметром «d» вместе с измерительной шкалой 11, нижний конец которого связан с колбой Бунзена 12 со стеклянной пробкой и шлифами вместе с трубкой для отвода воздуха 13 из колбы Бунзена; подсоединенного к пей вакуумного крана 14 из стекла со шлифами - для нижней части воронки Бюхнера, соединенного с ним вакуумного крана 15 из стекла со шлифами - для верхней части воронки Бюхнера, присоединенного к нему патрубка впуска воздуха 16 и связанного с краном посредством стеклянной трубки вакуумной ловушки 17 из стекла с пробкой и шлифами вместе с газовым манометром 18, выход которой подключен к патрубку откачки воздуха 19, соединенного с помощью вакуумного гибкого шланга с вакуум-насосом 20 с электрическим/ электромеханическим приводом;a vacuum cap 2 made of glass with a thin section, covering the upper part of the Buchner funnel 3 made of glass, which forms the working volume 4 with the test sample of the food product, in turn, hermetically sealed on top of a circle of airtight film 5 and placed without air gaps on a circle of porous filtering water-resistant material 6, located on a porous strong glass partition 7, fixed with a support sealing ring 8 of glass and separating the lower part of the Buchner funnel 9 from glass and connected it vertically located measuring capillary 10 made of glass with an internal diameter «d», together with the measuring scale 11, the lower end of which is connected to the bulb 12 Bunsen glass stoppered and polished together with a pipe 13 for discharging air from the flask Bunsen; connected to drink a vacuum crane 14 made of glass with sections for the lower part of the Buchner funnel, connected with it a vacuum crane 15 made of glass with sections for the upper part of the Buchner funnel, connected to it an air inlet pipe 16 and connected to the crane via a glass tube of a vacuum trap 17 made of glass with a stopper and thin sections together with a gas manometer 18, the outlet of which is connected to an air exhaust pipe 19, connected by a vacuum flexible hose to a vacuum pump 20 with an electric / electromechanical drive;
механического синхронизированного привода 21 для вакуумных кранов, рабочее состояние которого и всего измерительного устройства отображается диском индикации 22 вместе со стрелкой-указателем и приводимого в движение электродвигателями 23 и 24 для вращения вакуумных кранов 14 и 15 соответственно, электрический ток к которым подается от сетевого блока электропитания 25 посредством пульта управления 26 вместе с автоматическим коммутатором 27 работы электродвигателей, соосно связанного, в свою очередь, с механическим синхронизированным приводом.mechanical synchronized drive 21 for vacuum cranes, the operating state of which and the entire measuring device is displayed by the display disc 22 together with an arrow pointer and driven by electric motors 23 and 24 to rotate the vacuum valves 14 and 15, respectively, the electric current to which is supplied from the mains power supply unit 25 through the control panel 26 together with the automatic switch 27 of the electric motors, coaxially connected, in turn, with a synchronized mechanical drive m
Несущая рама (шасси) измерительного устройства вместе с крепежными элементами, а также корпус электромеханического привода на схеме условно не показаны.The supporting frame (chassis) of the measuring device, together with the fasteners, as well as the housing of the electromechanical drive are conventionally not shown in the diagram.
ВНИМАНИЕ! При эксплуатации вакуумных установок и приборов (в том числе манометрических), выполненных из стекла и работающих под избыточным давлением Ррабоч≅ минус 1 атм, требуется соблюдать следующие основные ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ:ATTENTION! When operating vacuum installations and devices (including manometric) made of glass and operating under excess pressure P working ≅ minus 1 atm, the following basic SAFETY PRECAUTIONS must be observed:
1) Работать на вакуумном приборе следует только под руководством специально подготовленного лабораторного персонала, без присутствия которого работать на данном оборудовании ЗАПРЕЩЕНО!!!1) Work on a vacuum device should only be under the guidance of specially trained laboratory personnel, without whose presence it is FORBIDDEN to work on this equipment !!!
2) К эксплуатации вакуумных установок и приборов, выполненных из стекла и работающих под избыточным давлением Ррабоч≅ минус 1 атм, допускается только подготовленный персонал, прошедший инструктаж по СПЕЦИАЛЬНЫМ ПРАВИЛАМ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ;2) Only vacuum trained personnel who have been instructed in SPECIAL SAFETY PRECAUTIONS are allowed to operate vacuum systems and devices made of glass and operating under excess pressure P working ≅ minus 1 atm;
3) В лаборатории должно быть хорошее освещение;3) The laboratory should have good lighting;
4) Работать следует только в защитной маске (защитных очках);4) Work should only be in a protective mask (goggles);
5) При нахождении вакуумной установки или прибора (в том числе манометрических) под вакуумом нужно избегать даже малейших соударений и сотрясений стеклянных деталей устройства во избежание взрыва (НЕ ОТКРЫВАТЬ ЗАЩИТНЫЙ КОЖУХ!!!);5) When the vacuum unit or device (including manometric) is under vacuum, even the smallest collisions and shakes of the glass parts of the device must be avoided to prevent explosion (DO NOT OPEN THE PROTECTIVE CASE !!!);
6) Запрещается использовать в вакуумном приборе плоскодонные колбы и воронки с вакуумными крышками плоской формы. Допускаются к применению круглодонные колбы (сферической или каплевидной формы) и воронки с вакуумными крышками арочного (сферического) профиля.6) It is forbidden to use flat-bottomed flasks and funnels with flat-shaped vacuum caps in a vacuum device. Round-bottom flasks (spherical or tear-shaped) and funnels with vacuum lids of the arched (spherical) profile are allowed for use.
Вакуумный капиллярный прибор для определения количества слабосвязанной влаги в пищевых продуктах работает следующим образом.A vacuum capillary device for determining the amount of weakly bound moisture in food products works as follows.
На диаграмме (фиг.) составлена последовательность операций (действий) и сопровождающихся процессов, происходящих в ходе всей процедуры измерения, при указанных положениях вакуумных кранов 14 и 15, и таким образом составлен алгоритм работы измерительного устройства.The diagram (Fig.) Compiles the sequence of operations (actions) and the accompanying processes that occur during the entire measurement procedure, at the indicated positions of the vacuum valves 14 and 15, and thus the algorithm of the measuring device.
А - извлечение исследованного образца продукта, закладка нового образца продукта, установка вакуумного колпака 2, включение вакуум-насоса 20;A - extraction of the investigated product sample, laying of a new product sample, installation of a vacuum cap 2, the inclusion of a vacuum pump 20;
I - общая откачка воздуха из системы;I - total pumping of air from the system;
II - закрытие подачи вакуума в систему;II - closing the supply of vacuum to the system;
В - выключение вакуум-насоса и выдержка исследуемого образца продукта под общим вакуумом;B - turning off the vacuum pump and holding the test sample of the product under a common vacuum;
III - впуск давления атмосферного воздуха в верхнюю часть воронки Бюхнера 3;III - air pressure inlet into the upper part of the Buchner funnel 3;
IV - закрытие подачи давления атмосферного воздуха;IV - closing the air pressure supply;
V - уравновешивание давления воздуха между нижней частью воронки Бюхнера 9 и колбой Бунзена 12, замер высоты (разности уровней) столба жидкости в измерительном капилляре 10 с помощью измерительной шкалы 11;V - balancing the air pressure between the lower part of the Buchner funnel 9 and the Bunsen flask 12, measuring the height (level difference) of the liquid column in the measuring capillary 10 using the measuring scale 11;
VI - впуск давления атмосферного воздуха в нижнюю часть воронки Бюхнера и очистка капилляра от жидкости;VI - air pressure inlet into the lower part of the Buchner funnel and cleaning the capillary of the liquid;
VII - впуск давления атмосферного воздуха в колбу Бунзена;VII - air pressure inlet into the Bunsen flask;
VIII - отталкивание пористой подложки с исследованным образцом продукта давлением воздуха;VIII - repulsion of the porous substrate with the investigated product sample by air pressure;
IX - общий впуск давления атмосферного воздуха в систему;IX - general inlet of atmospheric air pressure into the system;
С - съем вакуумного колпака;C - take off the vacuum cap;
X - установка вакуумных кранов в положение подготовки к общей откачке воздуха из системы.X - installation of vacuum valves in the position of preparation for the general pumping of air from the system.
Вакуумные краны 14 и 15 приводятся во вращательное движение с помощью электромеханического привода, а именно электродвигателями 23 и 24 соответственно посредством механического синхронизированного привода 21. Работой электродвигателей управляет пульт управления 26 вместе с автоматическим коммутатором 27. Последний узел данного прибора управляется, в свою очередь, механическим синхронизированным приводом. Рабочее состояние измерительного устройства оценивается по рабочему положению механического синхронизированного привода с помощью диска индикации 22 вместе со стрелкой-указателем. Электрический ток для работы электромеханического привода, в том числе электродвигателей, подается от сетевого блока электропитания 25, понижающего напряжение с 220 В до рабочего напряжения постоянного тока Uп.The vacuum valves 14 and 15 are rotationally driven by an electromechanical drive, namely, electric motors 23 and 24, respectively, by means of a synchronized mechanical drive 21. The operation of the electric motors is controlled by a control panel 26 together with an automatic switch 27. The last unit of this device is controlled, in turn, by a mechanical synchronized drive. The operating state of the measuring device is evaluated by the operating position of the mechanical synchronized drive using the display disk 22 together with an arrow-pointer. Electric current for the operation of the electromechanical drive, including electric motors, is supplied from the mains power supply unit 25, which lowers the voltage from 220 V to the operating DC voltage U p .
Прибор в состоянии «А»:The device is in state “A”:
В рабочем объеме 4 верхней части воронки Бюхнера 3 размещается исследуемый образец пищевого продукта на кружке из пористого фильтрующего водостойкого материала 6, который, в свою очередь, покрывает пористую прочную перегородку 7 из стекла, установленную на опорном уплотнительном кольце 8 из стекла. Исследуемый образец продукта сверху накрывается или запечатывается кружком из воздухонепроницаемой пленки 5. Воронка Бюхнера сверху герметично закрывается вакуумным колпаком 2. Включается вакуум-насос 20.In the working volume 4 of the upper part of the Buchner funnel 3, the test food sample is placed on a mug of porous filtering waterproof material 6, which, in turn, covers a porous strong glass partition 7 mounted on a support sealing ring 8 made of glass. The test sample of the product is covered or sealed from above with a circle of airtight film 5. The Buchner funnel is sealed from above by a vacuum cap 2. The vacuum pump 20 is turned on.
Прибор в состоянии I:The device is in state I:
С помощью вакуум-насоса через патрубок откачки воздуха 19 осуществляется вакууммирование внутренних полостей стеклянной части прибора под избыточным давлением воздуха Рвакуум≅ минус 1 атм и дегазация исследуемой пробы продукта с верхней и нижней сторон. Процесс контролируется газовым манометром 18. Стеклянная часть прибора соединена с вакуум-насосом посредством вакуумной ловушки 17 для предотвращения попадания внутрь него частиц продукта и влаги.Using a vacuum pump through the air pumping pipe 19, the internal cavities of the glass part of the device are evacuated under excess air pressure Р vacuum ≅ minus 1 atm and the product sample under study is degassed from the upper and lower sides. The process is controlled by a gas pressure gauge 18. The glass part of the device is connected to a vacuum pump through a vacuum trap 17 to prevent product particles and moisture from entering it.
Прибор в состоянии II:The device is in state II:
Закрываются оба вакуумных крана и тем самым перекрывают подачу вакуума в систему.Both vacuum valves are closed and thereby shut off the vacuum supply to the system.
Прибор в состоянии «В»:The device is in the state "B":
Выключается вакуум-насос, исследуемый образец выдерживается под общим вакуумом с целью перемещения слабосвязанной влаги из его центрального и средних слоев к внешнему слою за счет градиента давлений в структуре продукта.The vacuum pump is turned off, the test sample is kept under a general vacuum in order to move loosely bound moisture from its central and middle layers to the outer layer due to the pressure gradient in the product structure.
Прибор в состоянии III:The device is in state III:
В верхнюю часть воронки Бюхнера 3 через патрубок впуска воздуха 16 впускается воздух с атмосферным давлением (избыточное давление воздуха Рвозд=0 атм) и продавливает из структуры продукта слабосвязанную влагу через пористую перегородку в нижнюю часть воронки Бюхнера 9, в которой находится в это время вакуум. Отделенная жидкость поступает в измерительный капилляр 10, высота столба которой контролируется с помощью измерительной шкалы 11. Выдержка исследуемой пробы продукта под разностью давления воздуха заканчивается в момент наступления стабилизации высоты столба жидкости внутри измерительного капилляра.Air with atmospheric pressure is introduced into the upper part of the Buchner funnel 3 through the air inlet 16 (excess air pressure P air = 0 atm) and forwards weakly bound moisture from the product structure through the porous partition into the lower part of the Buchner funnel 9, in which the vacuum is at this time . The separated liquid enters the measuring capillary 10, the column height of which is monitored using a measuring scale 11. The exposure of the test product sample under the difference in air pressure ends at the moment of stabilization of the height of the liquid column inside the measuring capillary.
Прибор в состоянии IV:The device is in state IV:
Закрывается вакуумный кран 15 и тем самым перекрывает подачу давления атмосферного воздуха в систему.The vacuum valve 15 closes and thereby shuts off the supply of atmospheric air pressure to the system.
Прибор в состоянии V:The device is in state V:
Уравновешивается давление воздуха в нижней части воронки Бюхнера 9 и колбе Бунзена 12 с целью надежно стабилизировать уровни жидкости внутри измерительного капилляра, после чего производится точный замер высоты столба выделенной слабосвязанной влаги с помощью измерительной шкалы 11.The air pressure in the lower part of the Buchner funnel 9 and the Bunsen flask 12 are balanced in order to reliably stabilize the liquid levels inside the measuring capillary, after which the exact height of the column of released weakly bound moisture is measured using the measuring scale 11.
Прибор в состоянии VI:The device is in state VI:
По окончании замера в нижнюю часть воронки Бюхнера впускается воздух с атмосферным давлением и выталкивает столб жидкости из измерительного капилляра в колбу Бунзена, тем самым, очищая его для проведения последующего очередного замера.At the end of the measurement, atmospheric pressure air is introduced into the lower part of the Buchner funnel and pushes a column of liquid from the measuring capillary into the Bunsen flask, thereby cleaning it for subsequent subsequent measurement.
Прибор в состоянии VII:The device is in state VII:
Осуществляется впуск воздуха с атмосферным давлением в колбу Бунзена через трубку для отвода воздуха 13.Air is introduced with atmospheric pressure into the Bunsen flask through the air exhaust pipe 13.
Прибор в состоянии VIII:The device is in state VIII:
Создается небольшое разряжение воздуха в верхней части воронки Бюхнера 3 и за счет разности давлений снизу кружка из пористого фильтрующего водостойкого материала 6 и сверху исследуемой пробы продукта осуществляется пневматическое отталкивание двух последних от пористой прочной перегородки 7 с целью облегчить последующее извлечение образца продукта из рабочего объема воронки Бюхнера.A small air pressure is created in the upper part of the Buchner funnel 3 and due to the pressure difference from the bottom of the circle made of a porous filtering waterproof material 6 and from the top of the studied product sample, the latter two are pneumatically repelled from the porous strong partition 7 in order to facilitate subsequent extraction of the product sample from the working volume of the Buchner funnel .
Прибор в состоянии IX:The device is in state IX:
Производится общий впуск давления атмосферного воздуха в систему.A general inlet of atmospheric air pressure into the system is performed.
Прибор в состоянии «С»:The device is in the state "C":
Снимается вакуумный колпак 2.Remove the vacuum cap 2.
Прибор в состоянии Х:The device is in state X:
Установка вакуумных кранов в положение готовности к общей откачке воздуха из системы.Installation of vacuum valves in a position ready for general pumping of air from the system.
По окончании цикла работы прибора осуществляется извлечение отработанной пробы пищевого продукта. Устройство готово к исследованию нового образца продукта.At the end of the cycle of the device, the spent sample is extracted of the food product. The device is ready to research a new product sample.
Примечание: От одного вакуум-насоса (вакуумной установки) может работать одновременно несколько вакуумных капиллярных приборов для определения количества слабосвязанной влаги в пищевых продуктах. При этом общими узлами будут вакуумная ловушка, газовый манометр, а в отдельных случаях - электромеханический привод для вакуумных кранов.Note: Several vacuum capillary devices can be operated simultaneously from one vacuum pump (vacuum unit) to determine the amount of loosely bound moisture in food products. In this case, the common nodes will be a vacuum trap, a gas manometer, and in some cases an electromechanical drive for vacuum cranes.
На практике предлагаемое устройство работает следующим образом.In practice, the proposed device operates as follows.
Перед первым пуском прибора на рабочие поверхности всех стеклянных шлифов узлов прибора следует нанести вакуумную смазку тонким слоем, предварительно протерев их тканевой салфеткой или тампоном, смоченной 96%-ным этиловым спиртом.Before the first start-up of the device, a thin layer of vacuum grease should be applied to the working surfaces of all glass sections of the device nodes, after wiping them with a cloth or swab moistened with 96% ethanol.
ВНИМАНИЕ! Тампон должен быть изготовлен из ткани или другого материала, не содержащего в структуре ворс. Категорически запрещается использовать вату! Оставшийся па шлифах ворс нарушит герметичность вакуумной установки (прибора).ATTENTION! The swab should be made of cloth or other material that does not contain a pile in the structure. Never use cotton wool! The pile remaining on thin sections will violate the tightness of the vacuum unit (device).
Во время первого пуска прибора следует установить вакуумные краны 14 и 15 в положение IX (смотрите диаграмму на фигуре) с помощью пульта управления 26 и автоматического коммутатора 27, руководствуясь показаниями диска индикации 22 рабочего состояния измерительного устройства вместе со стрелкой-указателем, открыть рабочий люк защитного кожуха 1, открыть вакуумный колпак 2, затем установить вакуумные краны 14 и 15 в положение X, в верхней части воронки Бюхнера 3 на пористой прочной перегородке 7 разместить кружок из пористого фильтрующего водостойкого материала 6 (фильтровальная бумага), сверху него в рабочем объеме 4 разместить образец исследуемого пищевого продукта, предварительно определив его вес (массу), обязательно с плотным герметичным соприкосновением с внутренней боковой стенкой верхней части воронки Бюхнера, сверху образец продукта плотно герметично закрыть (запечатать) кружком из воздухонепроницаемой пленки 5 (полиэтилен). Затем герметично закрыть верхнюю часть воронки Бюхнера вакуумным колпаком, включить вакуум-насос 20 и установить вакуумные краны 14 и 15 в положение I. Производить общую откачку воздуха из вакуумной системы до тех пор, пока газовый манометр 18 не отобразит снижение давления воздуха внутри прибора до значения Ррабоч≅ минус 1 атм. Установить вакуумные краны 14 и 15 в положение II и выключить вакуум-насос. Выдержать образец продукта под общим вакуумом до прекращения интенсивного выделения капельной влаги из его структуры.During the first start-up of the device, it is necessary to set the vacuum valves 14 and 15 in position IX (see the diagram in the figure) using the control panel 26 and the automatic switch 27, guided by the indications of the indicator disk 22 of the operating state of the measuring device, along with the pointer arrow, open the protective sunroof cover 1, open the vacuum cap 2, then install the vacuum taps 14 and 15 in position X, place a circle of porous filtering water-resistant on the porous solid partition 7 on the upper part of the Buchner funnel 3 of the material 6 (filter paper), on top of it in the working volume 4 place a sample of the studied food product, having previously determined its weight (mass), be sure to tightly tightly contact the inner side wall of the upper part of the Buchner funnel, close the product sample tightly tightly (seal ) a circle from an airtight film 5 (polyethylene). Then tightly close the upper part of the Buchner funnel with a vacuum cap, turn on the vacuum pump 20 and set the vacuum taps 14 and 15 to position I. Perform a general pumping of air from the vacuum system until the gas manometer 18 shows a decrease in air pressure inside the device to the value P worker ≅ minus 1 atm. Set the vacuum taps 14 and 15 to position II and turn off the vacuum pump. Maintain a sample of the product under a general vacuum until the intense release of droplet moisture from its structure ceases.
Установить вакуумные краны 14 и 15 в положение III и осуществлять выпрессовывание слабосвязанной влаги из структуры продукта до тех пор, пока не стабилизируется высота столба (разность уровней) выделившейся жидкости «Нв» внутри измерительного капилляра 10 с внутренним диаметром «d». Установить вакуумные краны 14 и 15 в положение IV, продолжить выдержку исследуемого образца под разностью давлений воздуха и окончательно удостовериться в стабилизации высоты столба влаги внутри измерительного капилляра. Установить вакуумные краны 14 и 15 в положение V и осуществить замер высоты столба (разности уровней) влаги внутри измерительного капилляра с помощью измерительной шкалы 11 (или специального оптического прибора с целью проведения высокоточных измерений).Set the vacuum taps 14 and 15 in position III and press out loosely bound moisture from the product structure until the column height (level difference) of the evolved liquid “H in ” inside the measuring capillary 10 with an inner diameter of “d” is stabilized. Set the vacuum taps 14 and 15 in position IV, continue exposure of the test sample to the difference in air pressure and finally make sure that the height of the moisture column inside the measuring capillary is stabilized. Set the vacuum taps 14 and 15 in position V and measure the height of the column (level difference) of moisture inside the measuring capillary using measuring scale 11 (or a special optical device for high-precision measurements).
Установить вакуумные краны 14 и 15 в положение VI и тем самым очистить измерительный капилляр 10 от влаги внутри него за счет разности давления воздуха на его концах, при этом отработанная жидкость остается в колбе Бунзена до окончания текущей экспериментальной серии.Set the vacuum taps 14 and 15 in position VI and thereby clean the measuring capillary 10 from moisture inside it due to the difference in air pressure at its ends, while the spent liquid remains in the Bunsen flask until the end of the current experimental series.
Установить вакуумные краны 14 и 15 в положение VII и впустить давление атмосферного воздуха в колбу Бунзена, затем установить вакуумные крапы в положение VIII и тем самым осуществить отталкивание пористой подложки с исследованным образцом продукта давлением воздуха с целью упростить последующую процедуру удаления исследованного образца продукта из рабочего объема воронки Бюхнера.Set the vacuum taps 14 and 15 in position VII and let the atmospheric air pressure into the Bunsen flask, then set the vacuum valves in position VIII and thereby repel the porous substrate with the studied product sample by air pressure in order to simplify the subsequent procedure for removing the investigated product sample from the working volume Buchner funnels.
Установить вакуумные краны 14 и 15 в положение IX и произвести общий впуск давления атмосферного воздуха в систему, затем снять вакуумный колпак 2 и установить вакуумные краны в положение Х и тем самым подготовить прибор к общей откачке воздуха из системы.Set the vacuum taps 14 and 15 in position IX and make a general inlet of atmospheric air pressure into the system, then remove the vacuum cap 2 and set the vacuum taps in position X and thereby prepare the device for general pumping of air from the system.
Только после этих операций осуществляется извлечение исследованного образца продукта вместе с кружком из пористого фильтрующего водостойкого материала 6 и кружком из воздухонепроницаемой пленки 5, закладка нового исследуемого образца в рабочий объем 4 с предварительным размещением на пористой прочной перегородке 7 нового кружка из пористого фильтрующего водостойкого материала 6. После чего образец продукта плотно герметично накрывают новым кружком из воздухонепроницаемой пленки 5 и герметично устанавливают вакуумный колпак 2 (с предварительным нанесением нового слоя вакуумной смазки на поверхность шлифа его ободка) и включают вакуум-насос 20. Далее весь вышеописанный цикл проведения измерения количества слабосвязанной влаги в продукте повторяется для нового исследуемого образца.Only after these operations is the studied sample of the product removed together with a circle from a porous filtering waterproof material 6 and a circle from an airtight film 5, laying of a new test sample in the working volume 4 with preliminary placement on a porous solid partition 7 of a new circle from a porous filtering waterproof material 6. After which the product sample is tightly sealed with a new circle of airtight film 5 and the vacuum cap 2 is hermetically sealed (with by applying a new layer of vacuum lubricant to the surface of the thin section of its rim) and turn on the vacuum pump 20. Further, the entire cycle described above for measuring the amount of loosely bound moisture in the product is repeated for the new test sample.
Масса чистой воды в слабосвязанной влаге, выделившейся из пищевого продукта, рассчитывается по формуле:The mass of pure water in loosely bound moisture released from the food product is calculated by the formula:
где Мссв - масса чистой воды в слабосвязанной влаге, г;where M ssv - the mass of pure water in loosely bound moisture, g;
d - внутренний диаметр измерительного капилляра, см;d is the inner diameter of the measuring capillary, cm;
Нв - высота столба жидкости внутри измерительного капилляра, см;N in - the height of the liquid column inside the measuring capillary, cm;
ρв - плотность чистой воды внутри измерительного капилляра без содержащихся в слабосвязанной влаге растворенных веществ, г/см3;ρ in - the density of pure water inside the measuring capillary without dissolved substances contained in weakly bound moisture, g / cm 3 ;
плотность чистой воды принимается равной ρв=1 г/см3.the density of pure water is taken equal to ρ in = 1 g / cm 3 .
Массовая доля прочносвязанной влаги (воды) по отношению к общей массе пищевого продукта (В, %) и массовая доля прочносвязанной влаги (воды) по отношению к массе общей влаги (B1, %) рассчитываются по общепринятым формулам, например, приведенным в работе [Журавская Н.К., Гутпик Б.Е., Журавская Н.А. Технохимический контроль производства мяса и мясопродуктов. - М.: Колос, 2001. С.55-56].The mass fraction of strongly bonded moisture (water) with respect to the total mass of the food product (B,%) and the mass fraction of strongly bonded moisture (water) with respect to the mass of total moisture (B 1 ,%) are calculated according to generally accepted formulas, for example, given in [ Zhuravskaya N.K., Gutpik B.E., Zhuravskaya N.A. Technochemical control of the production of meat and meat products. - M .: Kolos, 2001. P.55-56].
После проведения серии экспериментов измерительный капилляр 10 и пористую прочную перегородку 7 промывают водой вместе с моющим средством, а затем чистой водой, путем продавливания за счет разности давления в узлах прибора. Для этого вместо исследуемого образца в рабочий объем воронки Бюхнера наливают воду/моющий раствор и проводят весь вышеописанный цикл работы прибора. Таким же образом следует промыть прибор чистой водой.After a series of experiments, the measuring capillary 10 and the porous strong partition 7 are washed with water along with a detergent, and then with clean water, by forcing due to the pressure difference in the nodes of the device. To do this, instead of the test sample, water / washing solution is poured into the working volume of the Buchner funnel and the entire operation cycle of the device described above is carried out. In the same way, flush the appliance with clean water.
Затем снимается или откидывается защитный кожух прибора, от стеклянной части прибора отсоединяют механический синхронизированный привод. Стеклянные детали и узлы очищаются от остатков пищевого продукта и жидкости, выделенной из продукта в процессе измерений, с рабочих поверхностей стеклянных шлифов удаляется вакуумная смазка тампоном или тканевой салфеткой, смоченной 96%-ным этиловым спиртом. Затем стеклянные детали и узлы отмывают водой с моющим средством, промывают чистой водой и просушивают либо в сушильном шкафу, либо сухой тканевой или бумажной салфеткой, а затем - на открытом воздухе.Then the protective cover of the device is removed or tilted, a mechanical synchronized drive is disconnected from the glass part of the device. Glass parts and assemblies are cleaned of residual food product and liquid released from the product during the measurement process, vacuum grease is removed from the working surfaces of the glass sections with a swab or cloth dampened with 96% ethanol. Then glass parts and assemblies are washed with water and detergent, washed with clean water and dried either in an oven or with a dry cloth or paper towel, and then in the open air.
Во время разборки прибора с рабочих поверхностей всех стеклянных шлифов удаляется вакуумная смазка тампоном или тканевой салфеткой, смоченной 96%-ным этиловым спиртом.During the disassembly of the device, vacuum grease is removed from the working surfaces of all glass sections with a swab or a tissue towel moistened with 96% ethanol.
После просушивания узлов и деталей стеклянной части прибора на рабочие поверхности всех шлифов наносится вакуумная смазка, осуществляется сборка стеклянной части прибора, присоединяют механический синхронизированный привод и закрывают всю конструкцию защитным кожухом. Вакуумные краны рекомендуется оставлять в положении IX - общий впуск давления атмосферного воздуха в систему.After drying the nodes and parts of the glass part of the device, vacuum grease is applied to the working surfaces of all sections, the glass part of the device is assembled, the synchronized mechanical drive is connected and the entire structure is closed with a protective casing. Vacuum valves are recommended to be left in position IX - the general inlet of atmospheric air pressure into the system.
Технический результатTechnical result
Разработан полуавтоматический вакуумный капиллярный прибор, реализующий модифицированный метод измерения количества слабосвязанной влаги в пищевых продуктах, в том числе при определении их влагосвязывающей способности, представляющий собой комбинацию метода прессования, вакуумной фильтрации водных растворов с помощью воронки Бюхнера и колбы Буизена, и капиллярно-объемного метода. По сравнению с ближайшим аналогом предлагаемое измерительное устройство отличается большей надежностью и оперативностью в работе. Все детали, рабочие органы и другие узлы прибора, за исключением расходных материалов - многоразового использования.A semi-automatic vacuum capillary device has been developed that implements a modified method for measuring the amount of weakly bound moisture in food products, including the determination of their moisture-binding ability, which is a combination of the pressing method, vacuum filtration of aqueous solutions using a Buchner funnel and a Buisen flask, and a capillary-volume method. Compared with the closest analogue, the proposed measuring device is more reliable and efficient in operation. All parts, tools and other parts of the device, with the exception of consumables - reusable.
Также от одного вакуум-насоса (вакуумной установки) может работать одновременно несколько вакуумных капиллярных приборов для определения количества слабосвязанной влаги в пищевых продуктах. При этом общими узлами будут вакуумная ловушка, газовый манометр, а в отдельных случаях - электромеханический привод для вакуумных кранов. Это техническое решение является особенно удобным при организации производственно-контрольной лаборатории на пищевых предприятиях.Also, several vacuum capillary devices can be operated simultaneously from one vacuum pump (vacuum unit) to determine the amount of loosely bound moisture in food products. In this case, the common nodes will be a vacuum trap, a gas manometer, and in some cases an electromechanical drive for vacuum cranes. This technical solution is especially convenient when organizing a production and control laboratory at food enterprises.
Claims (1)
защитный кожух вместе с люками, закрывающий от окружающей среды конструктивные элементы и узлы прибора, находящиеся под вакуумным давлением, и изготовленный из прозрачного ударопрочного материала;
воронку Бюхнера, в нижней части соединенную с колбой Бунзена посредством измерительного капилляра из стекла, оснащенного измерительной шкалой, и посредством вакуумного крана и трубкой для отвода воздуха из колбы Бунзена, а в верхней части закрывающуюся вакуумным колпаком, и разделяющуюся на верхнюю и нижнюю части пористой прочной перегородкой, закрепленной с помощью опорного уплотнительного кольца, для герметичного размещения сверху кружка из пористого фильтрующего водостойкого материала, исследуемого образца пищевого продукта в рабочем объеме воронки Бюхнера и кружка из воздухонепроницаемой пленки, и обе части которой вместе с колбой Бунзена посредством трубки для отвода воздуха из колбы Бунзена соединены с вакуумной системой, состоящей из вакуум-насоса с электрическим/электромеханическим приводом, патрубка откачки воздуха, газового манометра, вакуумной ловушки, патрубка впуска воздуха, вакуумных кранов для управления распределением воздуха, приводимых в движение электродвигателями посредством механического синхронизированного привода, оснащенными пультом управления вместе с автоматическим коммутатором работы электродвигателей, диском индикации рабочего состояния измерительного устройства вместе со стрелкой-указателем и сетевым блоком электропитания. Vacuum capillary device for determining the amount of weakly bound moisture in food products, including:
a protective casing together with hatches, covering the structural elements and components of the device under vacuum pressure from the environment, and made of transparent impact-resistant material;
a Buchner funnel in the lower part connected to a Bunsen flask by means of a measuring capillary made of glass equipped with a measuring scale, and by means of a vacuum valve and a tube for venting air from a Bunsen flask, and in the upper part it is closed by a vacuum cap, and is divided into upper and lower parts by a porous durable a partition secured with a support o-ring for tight placement on top of a mug of porous filtering waterproof material, the test sample of the food product in the volume of the Buchner funnel and a mug made of an airtight film, and both parts of which together with the Bunsen flask are connected to the vacuum system by means of an air exhaust pipe from the Bunsen flask, consisting of a vacuum pump with an electric / electromechanical drive, an air discharge pipe, a gas manometer, and a vacuum traps, air inlet pipe, vacuum valves for controlling the distribution of air driven by electric motors through a mechanical synchronized drive equipped with a remote control board with automatic switch operation of motors, disk indicating the operating status of the measuring device together with the arrow pointer and a network power supply unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135637/15A RU2449267C1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Vacuum capillary device for determining amount of weakly bound moisture in food products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135637/15A RU2449267C1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Vacuum capillary device for determining amount of weakly bound moisture in food products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2449267C1 true RU2449267C1 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=46297588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010135637/15A RU2449267C1 (en) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | Vacuum capillary device for determining amount of weakly bound moisture in food products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2449267C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110182898A (en) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 青岛科技大学 | A kind of water-oil separating experimental provision |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2529446A1 (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-27 | Klaus Dipl Chem Dr Hofmann | Water binding capacity of meat determination - by expulsion from a porous body under load |
| SU1125546A1 (en) * | 1982-05-20 | 1984-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Мясной Промышленности | Method of determination of water-retentive capabilities of minced meat |
-
2010
- 2010-08-26 RU RU2010135637/15A patent/RU2449267C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2529446A1 (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-27 | Klaus Dipl Chem Dr Hofmann | Water binding capacity of meat determination - by expulsion from a porous body under load |
| SU1125546A1 (en) * | 1982-05-20 | 1984-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Мясной Промышленности | Method of determination of water-retentive capabilities of minced meat |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АНТИПОВА Л.В. и др. Методы исследования мяса и мясных продуктов. - М.: КолосС, 2004, с.230-233. ПОДЛЕГАЕВА Т.В. и др. Методы исследования свойств сырья и продуктов питания. Учебное пособие. - Кемерово, 2004, с.75-76 [он-лайн], [найдено 15.09.2011]. Найдено из Интернет: <URL: http:/lib.kemtipp.ru/lib/21/29.doc>. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110182898A (en) * | 2019-07-03 | 2019-08-30 | 青岛科技大学 | A kind of water-oil separating experimental provision |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2967445C (en) | Interface module for filter integrity testing | |
| CN105842725B (en) | The assay method of the specific activity of tritiated water vapour in a kind of air | |
| JP3454701B2 (en) | Gas sample collection device and method of using the same | |
| CN110455589A (en) | Liquid depth sampler | |
| RU2449267C1 (en) | Vacuum capillary device for determining amount of weakly bound moisture in food products | |
| CZ181093A3 (en) | Apparatus for taking samples and their treatment | |
| CN104990833B (en) | Gas absorbs volume detector and detection method | |
| RU2397474C1 (en) | Method for detection of volume and density of soil particles and device for its realisation | |
| CN105973337B (en) | Experimental device and experimental method for metering and drying sampling of gas product | |
| CN106872225A (en) | A kind of water sample pretreatment device and its application method | |
| US4083252A (en) | Flow proportional liquid sampler | |
| RU2009119457A (en) | AUTOMATIC SYSTEM OF ANALYTICAL CONTROL OF LIQUID SAMPLES AND METHOD OF SYSTEM MANAGEMENT | |
| CN107560683B (en) | Gas metering device | |
| CN110726640B (en) | Automatic determination device for coal sample gas adsorption constant | |
| JP4238216B2 (en) | Filter device incorporating sampling volume control | |
| CN204008238U (en) | A kind of gas collector | |
| CN208012828U (en) | A kind of Aluminum Drum tightness tester | |
| JP2013039099A (en) | Chamber for measuring cytotoxicity, container for preserving the same and kit for measuring cytotoxicity | |
| CN107346632A (en) | A kind of sodium and water reaction quantitative experiment device | |
| US3453081A (en) | Method and apparatus for determining the presence of volatile organic lead compounds in the atmosphere | |
| CN109967482A (en) | The dedicated no pipe ventilated equipment in laboratory | |
| CN221148516U (en) | Detection reagent strip | |
| KR20080100876A (en) | Device for suspended solid in waste water using chamber | |
| CN207894665U (en) | A kind of food inspection sampling apparatus | |
| CN220508364U (en) | Non-contact type air tightness testing system |