Công Thức Tính Độ Ẩm: Hướng Dẫn Chi Tiết và Ứng Dụng

Độ ẩm nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc kiểm soát độ ẩm chính xác giúp tránh tình trạng nguyên liệu quá khô hoặc quá ướt, ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và chất lượng thành phẩm. Vậy, độ ẩm nguyên liệu là gì? Công Thức Tính độ ẩm như thế nào? Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về công thức tính độ ẩm và cách xác định độ ẩm nguyên liệu.

Độ ẩm nguyên liệu thể hiện lượng nước có trong các nguyên vật liệu

Độ Ẩm Nguyên Liệu Là Gì?

Nguyên liệu ẩm là hỗn hợp bao gồm chất khô tuyệt đối và nước tự do. Độ ẩm nguyên liệu được hiểu đơn giản là tỷ lệ phần trăm nước có trong hỗn hợp nguyên liệu theo yêu cầu của nhà sản xuất. Nó được biểu thị bằng công thức:

m = mo + w (1)

Trong đó:

• m: Khối lượng chung của nguyên liệu ẩm.
• mo: Khối lượng chất khô tuyệt đối trong nguyên liệu.
• w: Khối lượng nước trong nguyên liệu.

Việc kiểm soát độ ẩm nguyên liệu là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Công Thức Tính Độ Ẩm Nguyên Liệu

Công thức tính độ ẩm nguyên liệu bao gồm cách tính cho độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối.

Công Thức Tính Độ Ẩm Tương Đối (w)

Độ ẩm tương đối của nguyên liệu ẩm là tỷ số giữa khối lượng nước (W) và khối lượng nguyên liệu (m). Đơn vị của độ ẩm nguyên liệu được tính là %.

ω = (W/m) x 100% = W / (mo + W) x 100%

Công thức tính độ ẩm từ nhiều cách khác nhau

Công Thức Tính Độ Ẩm Tuyệt Đối

Độ ẩm tuyệt đối là tỷ số giữa khối lượng nước (w) và khối lượng chất khô tuyệt đối (mo) của nguyên liệu.

ωo = (w / mo) x 100%

Độ ẩm tuyệt đối thường được sử dụng trong quá trình sấy, trong khi độ ẩm tương đối được dùng để biểu thị trạng thái ẩm của nguyên liệu. Khi cần tính độ ẩm nguyên liệu, bạn sẽ cần tính toán theo công thức độ ẩm tương đối, đơn vị tính là %.

Cách Xác Định Độ Ẩm Nguyên Liệu

Dưới đây là một số phương pháp xác định độ ẩm của nguyên liệu.

Đối với Nguyên Liệu Độ Ẩm <18%

Phương pháp này thường áp dụng cho các loại quả, củ, hạt, vật liệu rời hoặc bột rắn… Bạn cần chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm như cốc thủy tinh, cối nghiền, cân phân tích, cân sấy ẩm.

Cân sấy ẩm phân tích độ ẩm và sấy mẫu vật với các mức nhiệt độ khác nhau

Sau khi xử lý mẫu, cân phân tích được dùng để xác định khối lượng. Tiếp theo, sử dụng cân sấy ẩm hoặc tủ sấy để sấy mẫu ở nhiệt độ 105°C. Làm nguội và cân lại mẫu. Nếu mức sai số là ±0,5%, khối lượng không đổi.

Công thức tính:

• G1: Khối lượng hộp và nguyên liệu trước khi sấy (g).
• Go: Khối lượng hộp không (g).
• G2: Khối lượng hộp và mẫu sau khi sấy (g).
• G: Khối lượng mẫu cần xác định (g). G = G1 – Go

Độ ẩm tương đối:

ω = (G1 – G2)/G × 100%

Cách Xác Định Nguyên Liệu Có Độ Ẩm >18%

Phương pháp này thường dùng cho bột nhão, đường non, mỡ, bột sắt, dầu thực vật… Cần chuẩn bị cốc thủy tinh, cân sấy ẩm…

Trộn đều nguyên liệu và lấy 20g để thí nghiệm. Sử dụng cân sấy ẩm để sấy ở 105°C. Sau khi cân hoàn thành chu trình sấy, làm nguội và cân lại mẫu cho đến khi nguyên liệu đạt 18%, nghiền nhỏ, rồi sấy tiếp ở 130°C trong 40 phút.

Công thức tính:

W = 100 – G.g %

Trong đó:

• G: Khối lượng mẫu vật 20g sau khi sấy ở 105°C đạt độ ẩm dưới 18%.
• g: Khối lượng mẫu vật 5g được lấy từ G sau khi sấy ở 105°C cho đến khi khối lượng không đổi.

Độ Ẩm Nguyên Liệu Dạng Dung Dịch Đặc

Đối với nguyên liệu dạng dung dịch đặc (mật rỉ, dịch huyền phù…), cần cho bay hơi hết nước để thu được lượng ẩm.

Dung dịch đặc cũng có mức độ ẩm nhất định

Cần chuẩn bị đĩa thủy tinh, nồi đun cách thủy, cân phân tích, tủ sấy (100-150°C).

Lấy 10-15g nguyên liệu đun cách thủy để cô cạn nước. Lấy mẫu sau khi cô cạn và sấy trong tủ sấy ở 105°C. Tính độ ẩm theo 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 mẫu có độ ẩm dưới 18%, có thể sấy ở 130°C trong 40 phút.

Xác Định Độ Ẩm Nguyên Liệu Dạng Dung Dịch Hòa Tan

Với nguyên liệu có hàm lượng độ ẩm lớn hơn nhiều so với lượng chất khô, có thể xác định hàm lượng chất khô để tính hàm lượng độ ẩm. Các phương pháp xác định hàm lượng khô bao gồm: phương pháp sấy khô, phương pháp tỷ trọng, phương pháp quang học, phương pháp hóa học… Sau đó, tính % độ ẩm theo công thức độ ẩm tương đối.

Kết Luận

Việc hiểu rõ về độ ẩm nguyên liệu và công thức tính độ ẩm là rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất. Bài viết đã cung cấp các công thức và phương pháp xác định độ ẩm cho các loại nguyên liệu khác nhau. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ giúp bạn kiểm soát chất lượng nguyên liệu và sản phẩm một cách hiệu quả.