摘 要:本文系統(tǒng)闡述了計量檢定在食品檢驗中的應用,重點介紹了分析天平、玻璃量器、溫度計等主要計量器具的檢定方法,包括外觀檢查、性能考核等具體內(nèi)容。同時深入探討了計量檢定在食品理化指標檢驗、微生物檢驗和感官檢驗等不同類型檢驗中的具體應用。研究表明,規(guī)范的計量檢定工作對于控制測量誤差、提高檢驗數(shù)據(jù)質量、保障食品安全具有重要意義,為食品檢驗提供了可靠的計量保證。
關鍵詞:計量檢定;食品檢驗;計量器具
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
食品安全是關系到人們身體健康和生命安全的大事。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,人們對食品安全和質量的要求也越來越高。為保證食品的質量安全,必須對食品進行嚴格的質量控制和檢驗[1]。食品檢驗是運用物理、化學、生物學等方法對食品的感官性狀、理化指標、衛(wèi)生指標、營養(yǎng)成分、毒害物質等進行定性和定量分析,以判定食品的質量是否符合標準的過程。而計量檢定作為保證量值準確可靠的重要手段,在食品檢驗中發(fā)揮著至關重要的作用。本文將對計量檢定的基本概念以及在食品檢驗中的主要方法和具體應用進行探討,旨在提高食品檢驗質量,保障食品安全。
1 食品檢驗中的主要計量檢定方法
1.1 分析天平檢定方法
分析天平是食品檢驗中最常用的計量器具之一,其準確性直接影響檢驗結果的可靠性。根據(jù)《電子天平》(JJG 1036—2022)檢定規(guī)程的要求,分析天平的檢定內(nèi)容主要包括外觀檢查、測量性能考核兩大部分。外觀檢查主要目視檢查天平的完整性、清潔度、標識等,確保其符合規(guī)定要求[2]。測量性能考核包括置零范圍考核、重復性考核、示值誤差考核、偏載誤差考核等。置零范圍考核是在空載狀態(tài)下,測試天平的置零范圍是否超出規(guī)定限值;重復性考核是在同一載荷下多次獨立測量,考察天平多次示值的一致性;示值誤差考核是在天平量程內(nèi)選取不同的標準砝碼進行測試,評估天平示值相對于真值的偏離程度;偏載誤差考核是將同一標準砝碼分別放置于承載盤的不同位置進行測試,考察天平對物體位置變化的靈敏度。對于高精度的分析天平,還需進行敏感量漂移、溫度系數(shù)等考核試驗。根據(jù)測試結果,可判定天平計量性能是否符合相應的等級要求[3]。
1.2 玻璃量器檢定方法
玻璃量器是食品檢驗中廣泛使用的基礎計量器具,主要包括玻璃燒杯、容量瓶、移液管、滴定管等。根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)的要求,玻璃量器檢定的主要內(nèi)容包括外觀檢查、容量誤差測定兩大部分。外觀檢查主要目視檢查玻璃量器的材質、制造質量、刻度和標志等,確保其符合標準規(guī)定。容量誤差測定是玻璃量器檢定的核心內(nèi)容,采用容量法進行,即在規(guī)定溫度下,用已知體積的蒸餾水校準被檢玻璃量器的容量。具體操作時,被檢玻璃量器應徹底清洗干凈,在恒溫環(huán)境下平衡至檢定溫度。然后用已校準合格的雷德瓶、移液管等準確移取規(guī)定體積的純化水至被檢玻璃量器中,視線與玻璃量器刻度線相切,讀取水面刻度。每個刻度至少測量3次,取其算術平均值為測得容量。將測得容量與標稱容量進行比較,評估玻璃量器的容量誤差。對于容量瓶,還需測定其溫度系數(shù),即在不同溫度下測定其容積,計算單位溫度變化引起的容積變化量。玻璃量器的容量誤差和溫度系數(shù)都應符合規(guī)定的最大允許誤差要求。需要注意的是,玻璃量器的檢定應在無振動、避光、無風、無塵的環(huán)境中進行,檢定用水應使用新制備的蒸餾水或去離子水,避免使用二次蒸餾水。檢定人員應熟練掌握檢定操作技能,嚴格控制檢定環(huán)境條件,正確使用衡器、溫度計等輔助設備,最大限度降低檢定過程中的各種誤差。只有規(guī)范玻璃量器的檢定流程,保證其計量性能滿足檢定規(guī)程和食品檢驗的要求,才能為食品檢驗提供準確可靠的計量保證。
1.3 溫度計檢定方法
溫度計是食品檢驗中用于測量溫度的重要計量器具,廣泛應用于食品加工、儲存、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)[4]。溫度計檢定主要包括外觀檢查、示值誤差測定、穩(wěn)定性測定等內(nèi)容。外觀檢查主要目視檢查溫度計的材質、結構、刻度、標志等,確保其符合標準要求。示值誤差測定是評估溫度計準確度的關鍵步驟,采用比較法進行,即將被檢溫度計與相應量程和等級的標準溫度計進行比較測量。具體操作時,先將被檢溫度計和標準溫度計插入溫度穩(wěn)定的恒溫介質中,如液體恒溫槽、干井爐等,待示值穩(wěn)定后同時讀取兩個溫度計的示值,計算示值誤差。根據(jù)溫度計的測量范圍和精度等級,選取不同的檢定點進行測量,每個檢定點重復測量多次,計算示值誤差的平均值和標準差,評估溫度計在各個檢定點的準確度。穩(wěn)定性測定是考察溫度計在一定時間內(nèi)示值的變化情況,通常選擇在溫度計的上限值或下限值附近的溫度點進行,連續(xù)觀察溫度計示值的變化,記錄其最大變化值,判斷其是否符合穩(wěn)定性要求。對于特殊用途的溫度計,如無汞溫度計、數(shù)字溫度計等,還需進行其他專門的檢定項目[5]。需要注意的是,溫度計檢定必須在恒定且可控的環(huán)境條件下進行,檢定用的標準器應溯源到國家級標準器,其量值應準確可靠。檢定人員應熟悉不同類型溫度計的結構原理和計量特性,規(guī)范操作檢定過程,正確使用標準器和輔助設備,最大限度降低檢定過程中各種因素的干擾。
2 計量檢定在不同食品檢驗中的應用
2.1 計量檢定在食品理化指標檢驗中的應用
食品理化指標檢驗是評估食品質量安全的重要手段,涉及水分、蛋白質、脂肪、維生素、礦物質等多項營養(yǎng)成分和品質指標的測定。這些指標的準確測定離不開可靠的計量保證,計量檢定在其中發(fā)揮著關鍵作用。以奶粉中蛋白質含量測定為例,常采用凱氏定氮法,需要用到凱氏定氮儀、分析天平、滴定管等計量器具。分析天平用于稱量奶粉樣品和催化劑的質量,其示值誤差直接影響蛋白質含量的測定結果;滴定管用于硫酸標準溶液的滴定,其刻度線的準確性關系到滴定終點的判定,進而影響蛋白質含量的計算。又如飲料中維生素C含量的測定,常用高效液相色譜法,需要用到液相色譜儀、移液管、容量瓶等計量器具。移液管和容量瓶用于配制和稀釋標準溶液及樣品溶液,其容量誤差會影響維生素C含量的測定結果。因此,在食品理化指標檢驗中,必須對各種計量器具進行嚴格的計量檢定,并定期復檢,以確保其計量性能穩(wěn)定可靠。根據(jù)相關計量檢定規(guī)程的要求,對分析天平、玻璃量器等進行外觀檢查、示值誤差測定、重復性考核等,并出具合格的檢定證書。檢驗人員應選擇經(jīng)檢定合格的計量器具,并在規(guī)定的有效期內(nèi)使用;對于自校準功能的電子天平,還應定期進行自校準,并記錄校準結果。在檢驗過程中,應嚴格控制環(huán)境條件,如溫度、濕度、振動等,正確使用和維護計量器具,避免外界因素對檢驗結果的影響。
2.2 計量檢定在食品微生物檢驗中的應用
食品微生物檢驗是保障食品安全的重要防線,主要通過測定食品中的微生物指標,如菌落總數(shù)、大腸菌群、沙門氏菌等,來評估食品的微生物污染風險。食品微生物檢驗涉及多種計量器具的使用,如電子天平、恒溫培養(yǎng)箱、移液管、容量瓶等,這些器具的計量性能直接影響檢驗結果的準確性和可靠性。以食品中菌落總數(shù)測定為例,需要使用電子天平稱取樣品和培養(yǎng)基,恒溫培養(yǎng)箱進行樣品的恒溫培養(yǎng),移液管和容量瓶配制和稀釋樣品及培養(yǎng)基溶液等。電子天平的示值誤差會影響樣品稱量的準確性,進而影響檢測結果;恒溫培養(yǎng)箱的溫度波動和均勻性會影響微生物的生長繁殖,導致菌落計數(shù)偏差;移液管和容量瓶的容量誤差會影響樣品稀釋倍數(shù)和培養(yǎng)基濃度,進而影響檢測結果。因此,必須對這些計量器具進行嚴格的計量檢定,確保其計量性能符合規(guī)定要求。根據(jù)JJG 1036—2022,對電子天平進行外觀檢查、置零范圍考核、示值誤差測定、重復性考核等項目,并出具檢定證書;根據(jù)《環(huán)境試驗設備溫度、濕度參數(shù)校準規(guī)范》(JJF 1101—2019)對恒溫培養(yǎng)箱進行溫度波動度、均勻性、示值誤差等項目的考核;根據(jù)《標準玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 20—2001),對移液管、容量瓶等進行外觀檢查、容量誤差測定等項目的考核。再如,食品中致病菌檢驗中需要使用pH計測定培養(yǎng)基的pH值,pH計的示值誤差會影響培養(yǎng)基的最佳pH范圍,進而影響致病菌的選擇性分離和鑒定。根據(jù)《實驗室pH(酸度)計檢定規(guī)程》(JJG 119—2018),對pH計進行外觀檢查、響應時間、零點誤差、線性誤差等項目的考核,確保其測量結果的準確可靠。檢驗人員應定期對相關計量器具進行計量檢定,并嚴格按照檢定周期和有效期使用;同時,還應加強對計量器具的日常維護和管理,建立完善的量值溯源和傳遞體系,確保檢驗過程中量值的統(tǒng)一和可比性。
2.3 計量檢定在食品感官檢驗中的應用
食品感官檢驗是評價食品品質的重要方法,通過人的感官器官對食品的色澤、滋味、氣味、組織形態(tài)等感官特性進行主觀評定,以判斷食品的感官品質是否符合標準要求。盡管感官檢驗具有一定的主觀性,但仍需借助一些計量器具來提高感官評定的準確性和可重復性。例如,在食品色澤評定中,常使用色差儀、白度儀等測色儀器來測定食品的色彩參數(shù),如L*、a*、b*值等。這些儀器能夠量化食品的色澤指標,減少主觀評定的偏差。但測色儀器的測量結果會受到光源、觀察角度、樣品狀態(tài)等因素的影響,因此必須對其進行嚴格的計量檢定。根據(jù)《紫外、可見、近紅外分光光度計檢定規(guī)程》
(JJG 178—2007),對測色儀器進行波長準確度、色度值示值誤差、重復性等項目的考核,并定期進行光源和標準白板的校準,確保測色結果的準確可靠。又如,在食用油脂的感官評定中,常采用滴點儀測定油脂的滴點,以評估油脂的熔化性能和晶體結構。滴點儀的測量結果會受到溫度控制、升溫速率、樣品量等因素的影響,必須對其進行計量檢定。根據(jù)《動植物油脂 羅維朋色澤的測定》(GB/T 22460—2008)標準要求,對滴點儀進行溫度準確度、溫度穩(wěn)定性、滴點重復性等項目的考核,確保滴點測定結果的準確可靠。此外,在某些感官檢驗項目中,還需使用溫度計、濕度計等環(huán)境測量儀器,以控制感官評定的環(huán)境條件。這些儀器也必須經(jīng)過計量檢定,以確保其測量結果的準確性。檢驗人員應根據(jù)感官檢驗項目的特點,選擇合適的計量器具,并定期進行計量檢定和校準;同時,還應加強感官評定過程中的環(huán)境控制和人員管理,規(guī)范感官評定流程,提高感官評定結果的可重復性和可比性。
3 結語
計量檢定作為食品檢驗中的基礎性工作,對保障食品檢驗結果的準確性和可靠性具有重要意義。通過對分析天平、玻璃量器、溫度計等計量器具的規(guī)范檢定,可以有效控制食品理化指標、微生物指標和感官檢驗等各類檢驗過程中的測量誤差。未來,隨著食品安全標準的不斷提高和檢測技術的持續(xù)發(fā)展,計量檢定工作將面臨更高要求。建議進一步完善計量檢定體系,加強檢定人員培訓,推進檢定方法創(chuàng)新,引入智能化檢定設備,為食品安全保駕護航。
參考文獻
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