Decagon Devices Inc.

Влияние пробоподготовки при проведении измерений активности воды

Одним из факторов нестабильности показаний активности воды (aw) с одних и тех же образцов может быть техника их подготовки к исследованию. Если образцы были подготовлены по-разному, то и результаты могут быть разными. К тому же, если техника подготовки будет одинаковой, то это позволит понять, что не пробоподготовка стала причиной разных показателей, и что причину разницы требуется искать в других источниках.

Причинами разных результатов активности воды, при исключении причины разной пробоподготовки, являются изменения в составе продукта, температуре измерения, или в методе изготовления продукта. Все эти изменения могут влиять на качество продукта, его безопасность для потребителя, а также на его срок годности.
Необходимо понимать влияние пробоподготовки на результаты анализов, и, соответственно, сводить ее к минимуму. Ниже представлены результаты измерений, проведенных на продуктах питания, фармацевтических и косметическим продуктах при использовании трех разных вариантов пробоподготовки.

Различные способы пробоподготовки

Печенье в глазуриКак уже было сказано выше, при проведении испытаний были использованы три варианта пробоподготовки образцов.
В первом случае образец просто доставали из его упаковки и помещали в измерительную чашку, то есть образец не подвергался никаким воздействиям. Активность воды и температура образца измерялась с помощью анализатора активности воды AquaLab 3 (на данный момент прибор снят с производства и заменен моделью AquaLab 4),
Во втором случае образцы доставали из упаковки и разрезали или разламывали на две части, и только потом клали в измерительную чашку. Сразу же после этого проводили измерение активности воды и температуры.
В третьем случае образец доставали из упаковки и в течение тридцати секунд растирали в ступке с помощью пестика. После этого его сразу же помещали в измерительную камеру и проводили измерение полученного образца.

Результаты и обсуждение

Результаты исследуемых образцов были различными, в зависимости от применяемого способа пробоподготовки. Наибольшее различие в результатах активности воды между раздробленным образцом и образцом, не подвергнутым изменению, было обнаружено на твердых желатиновых лекарственных формах, а также на лекарственных средствах, отпускаемых без рецепта, не имеющих специального защитного слоя.
В то же самое время, четыре образца из пищевой отрасли показали незначительные отклонения в показателях активности воды в зависимости от их пробоподготовки.

Образец без предварительной подготовки Один разрез Размалывание с помощью пестика и ступки
Образец aw Темп.°C aw Темп.°C aw Темп.°C
Печенье в глазури 0,233 24,8 0,234 24,7 0,235 27,2
Шоколадное печенье 0,120 24,8 0,127 26,0 0,126 24,9
Противокислотные таблетки 0,299 25,4 0,306 25,9 0,294 26,1
Шоколад с глазурью 0,279 25,0 0,311 25,8 0,287 26,5
Капсулы с жидким наполнением 0,559 24,0 0,538 25,1
Твердые желатиновые лекарственные формы 0,458 24,9 0,372 25,1 0,348 25,9
Лекарства отпускаемые без рецепта (без упаковки) 0,118 27,9 0,270 26,0 0,269 26,0
Изюм в шоколаде 0,345 26,0 0,345 26,0 0,421 27,1

Рекомендации

Твердые желатиновые лекарственные формыОтбор представительной пробы – в случае, если вы измеряете активность воды продукта, который поступает к конечному потребителю, то избегайте воздействия на него, то есть проводите измерения в том виде, в котором он идет к заказчику. Если при поступлении к заказчику, образец не режется и не дробится, то не делайте этого. В силу того, что  чашка приборов AquaLab всего 15 мл и ее рекомендуется заполнять лишь на половину, очевидно, что часто все-таки будет требоваться воздействие на образец. Однако сведение этого воздействия к минимуму позволит получить значение активности воды наиболее близкое к тому, которое имеет образец у конечного потребителя.

При проведении измерений многокомпонентных образцов представительная проба должна содержать все части продукта. Другими словами, если вы измеряете печенье с начинкой, то надо чтобы все эти части имелись в представительной пробе.

Последовательность действий – создайте свою последовательность действий для измерения активности воды образцов. Например, определите, как долго образец должен дробиться, как его нужно обработать, а также, если вы имеете анализатор активности воды с температурным контролем, при какой температуре его следует измерять.

Собственное тестирование или «метод проб и ошибок» – проведите ряд измерений с различной пробоподготовкой, и установите, как это влияет на результаты. Определите, какой из методов дает наибольшую стабильность показаний, и используйте его в дальнейшем для своей работы.

Эффективность – используйте данные приведенные выше для создания собственного руководства по пробоподготовке. Только вы можете определить: что подходит под Ваши образцы, а что – нет. Лишние действия можете убрать.

Воздействие внешней среды на образец – многие образцы при взаимодействии с окружающей средой начнут либо терять, либо принимать влагу. Обычно, образцы, имеющие активность воды выше, чем относительная влажность в комнате, будут терять влагу, а те, у которых активность воды была ниже, чем относительная влажность в помещении, принимать ее. Для того чтобы избежать этого, сведите взаимодействие образца с воздухом окружающей среды к минимуму.  Для чашек приборов серии AquaLab предусмотрены специальные крышки, которые удобны для непродолжительного хранения образца.