计量检定在食品检验中的应用研究
作者: 詹燕妮摘 要:本文系统阐述了计量检定在食品检验中的应用,重点介绍了分析天平、玻璃量器、温度计等主要计量器具的检定方法,包括外观检查、性能考核等具体内容。同时深入探讨了计量检定在食品理化指标检验、微生物检验和感官检验等不同类型检验中的具体应用。研究表明,规范的计量检定工作对于控制测量误差、提高检验数据质量、保障食品安全具有重要意义,为食品检验提供了可靠的计量保证。
关键词:计量检定;食品检验;计量器具
Research on the Application of Metrological Verification in Food Inspection
ZHAN Yanni
(Gongming Technology (Shenzhen) Co., Ltd., Shenzhen 518000, China)
Abstract: This article systematically elaborates on the application of metrological verification in food inspection, with a focus on the verification methods of main measuring instruments such as analytical scales, glass measuring instruments, thermometers, etc., including specific contents such as appearance inspection and performance assessment. At the same time, the specific applications of metrological testing in different types of inspections such as food physical and chemical index inspection, microbiological inspection, and sensory inspection were deeply explored. Research has shown that standardized metrological verification work is of great significance for controlling measurement errors, improving the quality of inspection data, and ensuring food safety, providing reliable metrological assurance for food inspection.
Keywords: metrological verification; food inspection; measuring instruments
食品安全是关系到人们身体健康和生命安全的大事。随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们对食品安全和质量的要求也越来越高。为保证食品的质量安全,必须对食品进行严格的质量控制和检验[1]。食品检验是运用物理、化学、生物学等方法对食品的感官性状、理化指标、卫生指标、营养成分、毒害物质等进行定性和定量分析,以判定食品的质量是否符合标准的过程。而计量检定作为保证量值准确可靠的重要手段,在食品检验中发挥着至关重要的作用。本文将对计量检定的基本概念以及在食品检验中的主要方法和具体应用进行探讨,旨在提高食品检验质量,保障食品安全。
1 食品检验中的主要计量检定方法
1.1 分析天平检定方法
分析天平是食品检验中最常用的计量器具之一,其准确性直接影响检验结果的可靠性。根据《电子天平》(JJG 1036—2022)检定规程的要求,分析天平的检定内容主要包括外观检查、测量性能考核两大部分。外观检查主要目视检查天平的完整性、清洁度、标识等,确保其符合规定要求[2]。测量性能考核包括置零范围考核、重复性考核、示值误差考核、偏载误差考核等。置零范围考核是在空载状态下,测试天平的置零范围是否超出规定限值;重复性考核是在同一载荷下多次独立测量,考察天平多次示值的一致性;示值误差考核是在天平量程内选取不同的标准砝码进行测试,评估天平示值相对于真值的偏离程度;偏载误差考核是将同一标准砝码分别放置于承载盘的不同位置进行测试,考察天平对物体位置变化的灵敏度。对于高精度的分析天平,还需进行敏感量漂移、温度系数等考核试验。根据测试结果,可判定天平计量性能是否符合相应的等级要求[3]。
1.2 玻璃量器检定方法
玻璃量器是食品检验中广泛使用的基础计量器具,主要包括玻璃烧杯、容量瓶、移液管、滴定管等。根据《常用玻璃量器检定规程》(JJG 196—2006)的要求,玻璃量器检定的主要内容包括外观检查、容量误差测定两大部分。外观检查主要目视检查玻璃量器的材质、制造质量、刻度和标志等,确保其符合标准规定。容量误差测定是玻璃量器检定的核心内容,采用容量法进行,即在规定温度下,用已知体积的蒸馏水校准被检玻璃量器的容量。具体操作时,被检玻璃量器应彻底清洗干净,在恒温环境下平衡至检定温度。然后用已校准合格的雷德瓶、移液管等准确移取规定体积的纯化水至被检玻璃量器中,视线与玻璃量器刻度线相切,读取水面刻度。每个刻度至少测量3次,取其算术平均值为测得容量。将测得容量与标称容量进行比较,评估玻璃量器的容量误差。对于容量瓶,还需测定其温度系数,即在不同温度下测定其容积,计算单位温度变化引起的容积变化量。玻璃量器的容量误差和温度系数都应符合规定的最大允许误差要求。需要注意的是,玻璃量器的检定应在无振动、避光、无风、无尘的环境中进行,检定用水应使用新制备的蒸馏水或去离子水,避免使用二次蒸馏水。检定人员应熟练掌握检定操作技能,严格控制检定环境条件,正确使用衡器、温度计等辅助设备,最大限度降低检定过程中的各种误差。只有规范玻璃量器的检定流程,保证其计量性能满足检定规程和食品检验的要求,才能为食品检验提供准确可靠的计量保证。
1.3 温度计检定方法
温度计是食品检验中用于测量温度的重要计量器具,广泛应用于食品加工、储存、运输等各个环节[4]。温度计检定主要包括外观检查、示值误差测定、稳定性测定等内容。外观检查主要目视检查温度计的材质、结构、刻度、标志等,确保其符合标准要求。示值误差测定是评估温度计准确度的关键步骤,采用比较法进行,即将被检温度计与相应量程和等级的标准温度计进行比较测量。具体操作时,先将被检温度计和标准温度计插入温度稳定的恒温介质中,如液体恒温槽、干井炉等,待示值稳定后同时读取两个温度计的示值,计算示值误差。根据温度计的测量范围和精度等级,选取不同的检定点进行测量,每个检定点重复测量多次,计算示值误差的平均值和标准差,评估温度计在各个检定点的准确度。稳定性测定是考察温度计在一定时间内示值的变化情况,通常选择在温度计的上限值或下限值附近的温度点进行,连续观察温度计示值的变化,记录其最大变化值,判断其是否符合稳定性要求。对于特殊用途的温度计,如无汞温度计、数字温度计等,还需进行其他专门的检定项目[5]。需要注意的是,温度计检定必须在恒定且可控的环境条件下进行,检定用的标准器应溯源到国家级标准器,其量值应准确可靠。检定人员应熟悉不同类型温度计的结构原理和计量特性,规范操作检定过程,正确使用标准器和辅助设备,最大限度降低检定过程中各种因素的干扰。
2 计量检定在不同食品检验中的应用
2.1 计量检定在食品理化指标检验中的应用
食品理化指标检验是评估食品质量安全的重要手段,涉及水分、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等多项营养成分和品质指标的测定。这些指标的准确测定离不开可靠的计量保证,计量检定在其中发挥着关键作用。以奶粉中蛋白质含量测定为例,常采用凯氏定氮法,需要用到凯氏定氮仪、分析天平、滴定管等计量器具。分析天平用于称量奶粉样品和催化剂的质量,其示值误差直接影响蛋白质含量的测定结果;滴定管用于硫酸标准溶液的滴定,其刻度线的准确性关系到滴定终点的判定,进而影响蛋白质含量的计算。又如饮料中维生素C含量的测定,常用高效液相色谱法,需要用到液相色谱仪、移液管、容量瓶等计量器具。移液管和容量瓶用于配制和稀释标准溶液及样品溶液,其容量误差会影响维生素C含量的测定结果。因此,在食品理化指标检验中,必须对各种计量器具进行严格的计量检定,并定期复检,以确保其计量性能稳定可靠。根据相关计量检定规程的要求,对分析天平、玻璃量器等进行外观检查、示值误差测定、重复性考核等,并出具合格的检定证书。检验人员应选择经检定合格的计量器具,并在规定的有效期内使用;对于自校准功能的电子天平,还应定期进行自校准,并记录校准结果。在检验过程中,应严格控制环境条件,如温度、湿度、振动等,正确使用和维护计量器具,避免外界因素对检验结果的影响。
2.2 计量检定在食品微生物检验中的应用
食品微生物检验是保障食品安全的重要防线,主要通过测定食品中的微生物指标,如菌落总数、大肠菌群、沙门氏菌等,来评估食品的微生物污染风险。食品微生物检验涉及多种计量器具的使用,如电子天平、恒温培养箱、移液管、容量瓶等,这些器具的计量性能直接影响检验结果的准确性和可靠性。以食品中菌落总数测定为例,需要使用电子天平称取样品和培养基,恒温培养箱进行样品的恒温培养,移液管和容量瓶配制和稀释样品及培养基溶液等。电子天平的示值误差会影响样品称量的准确性,进而影响检测结果;恒温培养箱的温度波动和均匀性会影响微生物的生长繁殖,导致菌落计数偏差;移液管和容量瓶的容量误差会影响样品稀释倍数和培养基浓度,进而影响检测结果。因此,必须对这些计量器具进行严格的计量检定,确保其计量性能符合规定要求。根据JJG 1036—2022,对电子天平进行外观检查、置零范围考核、示值误差测定、重复性考核等项目,并出具检定证书;根据《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》(JJF 1101—2019)对恒温培养箱进行温度波动度、均匀性、示值误差等项目的考核;根据《标准玻璃量器检定规程》(JJG 20—2001),对移液管、容量瓶等进行外观检查、容量误差测定等项目的考核。再如,食品中致病菌检验中需要使用pH计测定培养基的pH值,pH计的示值误差会影响培养基的最佳pH范围,进而影响致病菌的选择性分离和鉴定。根据《实验室pH(酸度)计检定规程》(JJG 119—2018),对pH计进行外观检查、响应时间、零点误差、线性误差等项目的考核,确保其测量结果的准确可靠。检验人员应定期对相关计量器具进行计量检定,并严格按照检定周期和有效期使用;同时,还应加强对计量器具的日常维护和管理,建立完善的量值溯源和传递体系,确保检验过程中量值的统一和可比性。
2.3 计量检定在食品感官检验中的应用
食品感官检验是评价食品品质的重要方法,通过人的感官器官对食品的色泽、滋味、气味、组织形态等感官特性进行主观评定,以判断食品的感官品质是否符合标准要求。尽管感官检验具有一定的主观性,但仍需借助一些计量器具来提高感官评定的准确性和可重复性。例如,在食品色泽评定中,常使用色差仪、白度仪等测色仪器来测定食品的色彩参数,如L*、a*、b*值等。这些仪器能够量化食品的色泽指标,减少主观评定的偏差。但测色仪器的测量结果会受到光源、观察角度、样品状态等因素的影响,因此必须对其进行严格的计量检定。根据《紫外、可见、近红外分光光度计检定规程》
(JJG 178—2007),对测色仪器进行波长准确度、色度值示值误差、重复性等项目的考核,并定期进行光源和标准白板的校准,确保测色结果的准确可靠。又如,在食用油脂的感官评定中,常采用滴点仪测定油脂的滴点,以评估油脂的熔化性能和晶体结构。滴点仪的测量结果会受到温度控制、升温速率、样品量等因素的影响,必须对其进行计量检定。根据《动植物油脂 罗维朋色泽的测定》(GB/T 22460—2008)标准要求,对滴点仪进行温度准确度、温度稳定性、滴点重复性等项目的考核,确保滴点测定结果的准确可靠。此外,在某些感官检验项目中,还需使用温度计、湿度计等环境测量仪器,以控制感官评定的环境条件。这些仪器也必须经过计量检定,以确保其测量结果的准确性。检验人员应根据感官检验项目的特点,选择合适的计量器具,并定期进行计量检定和校准;同时,还应加强感官评定过程中的环境控制和人员管理,规范感官评定流程,提高感官评定结果的可重复性和可比性。
3 结语
计量检定作为食品检验中的基础性工作,对保障食品检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。通过对分析天平、玻璃量器、温度计等计量器具的规范检定,可以有效控制食品理化指标、微生物指标和感官检验等各类检验过程中的测量误差。未来,随着食品安全标准的不断提高和检测技术的持续发展,计量检定工作将面临更高要求。建议进一步完善计量检定体系,加强检定人员培训,推进检定方法创新,引入智能化检定设备,为食品安全保驾护航。
参考文献
[1]张永芹.计量检定测试在质量控制中的应用与发展[J].大众标准化,2024(16):4-6.
[2]李可皓.浅析提高食品检测实验室计量器具检定校准工作质量的有效措施[J].中外食品工业,2024(10):90-92.
[3]柏春雷,曹建宇,任雪菲.计量检定在食品行业中的重要意义[J].中外食品工业,2024(5):120-122.
[4]侯新林.计量检定在食品检验中的实践分析[J].现代食品,2023,29(12):137-139.
[5]杨娜,李辉.计量检定在食品检验中的实践分析[J].食品界,2022(7):108-110.