食品的物理检验方法

食品的物理检验方法第1页/共46页

根据食品的相对密度、折射率、旋光度等物理常数与食品的组分含量之间的关系进行检测的方法称为食品的物理检测法。物理检测法是食品分析及食品工业生产中常用的检测方法。第2页/共46页§1概述根据食品的物理常数与食品的组成及含量之间的关系进行检测的方法称为物理检验法。物理检验法是食品分析及食品工业生产中常用的检测方法。第3页/共46页一、物理检测的意义

相对密度、折射率和比旋光度与物质的熔点和沸点—样，也是物理特性。由于这些物理特性的测定比较便捷，故它们是食品生产中常用的工艺控制指标，也是防止假冒伪劣食品进入市场的监控手段。第4页/共46页

通过测定液态食品的这些特性，可以指导生产过程、保证产品质量以及鉴别食品组成、确定食品浓度、判断食品的纯洛程度及品质，是生产管理和巾场管理不可缺少的方便而快捷的监测手段。第5页/共46页二、物理检测的内容与方法

相对密度折光率旋光度第6页/共46页§2物理检测的几种方法一、相对密度法二、折光法三、旋光法第7页/共46页

一、相对密度法

★密度ρ—物质在一定温度下，单位体积的质量。［g/cm3

］

★相对密度d—某一温度下物质的质量与同体积某一温度下水的质量之比

★密度与相对密度的关系第8页/共46页

记作，无因次量

常用、表示。

第9页/共46页液态食品相对密度的测定方法

1.密度瓶法

仪器：密度瓶是测定液体相对密度的专用精密仪器，常用的有带温度计的精密密度瓶和带毛细管的普通密度瓶。第10页/共46页普通型附温度计密度瓶普通密度瓶第11页/共46页原理：

由于密度瓶的容积一定，故在一定温度下，用同一密度瓶分别称量样品溶液和蒸馏水的质量，两者之比即为该样品溶液的相对密度。第12页/共46页测定方法将精密密度瓶依次用洗液、自来水、蒸馏水、乙醇洗涤后，烘干并冷却，精密称重。装满温度小于20℃的样液，插入温度计后，置于20℃的恒温水浴中，待样液的温度达到20℃时保持20min，用滤纸条吸取毛细管溢出的多余样液，盖上毛细管的小帽取出。用滤纸把瓶外的液体擦干，在分析天平上量，即可测出20℃时一定容积样液的质量。第13页/共46页将样倾出，洗净密度瓶，装入煮沸30min并冷却至20℃以下的蒸馏水，按测定样液的方法同样操作，测定出同体积的20℃蒸馏水的质量。第14页/共46页计算第15页/共46页操作应注意的问题：测定挥发性的样液时，宜使用精密密度瓶，测定较黏稠的样液时宜使用普通密度瓶。液体必须装满密度瓶，并使液体充满毛细管，瓶内不能有气泡。水浴中的水必须时清洁无油污，防止污染瓶外壁。拿取恒温后的普通密度瓶不能用手直接接触球部。天平室的温度不得高于20℃，防止液体受热溢出第16页/共46页2.密度计法仪器：普通密度计锤度计波美计乳稠计酒精计

第17页/共46页密度计时最便捷适用的测定液体相对密度的方法，时根据阿基米德原理设计而成。第18页/共46页

(1)(2)(3)(4)

（1）普通密度计（2）附有温度计的糖锤度密度计（3、4）波美密度计

一个封口的玻璃管，内有空气，中间略粗，下部有重锤，能浮在一定密度的液体中。第19页/共46页直接以20℃时的密度值为刻度的。

0.700～1.000为轻表，用来测量比水轻的液体；

1.000～2.000为重表，用来测量比水重的液体。1、普通密度计第20页/共46页

又称勃力克斯计（Brixscale，简写为。Bx）是专用于测定糖液浓度的，以20℃重量百分浓度为刻度的。2、附有温度计的糖锤度密度计第21页/共46页

★是以波美度来表示液体浓度大小。单位：°B’e,

★以20℃为基准，蒸馏水为0,15%的食盐液为15B’e，纯硫酸（d=1.8427时）为

66°B’e。3、4、波美密度计第22页/共46页5、乳稠计

专门测定牛乳的相对密度的，刻度20℃/4℃、15℃/15℃，关于温度校正，见333页，附表6。相对密度d=（乳稠计读数/1000）+1.0006.酒精比重计表示溶液中含酒精的体积百分含量。注意：当样品中酒精含量低时，测量误差较大；T≠20℃时要校正。第23页/共46页GB/T5009.2—2003

《食品的相对密度的测定》

1.密度瓶法

2.相对密度天平（韦氏天平）

3.密度计（比重计）第24页/共46页二、折光法★通过测量物质的折光率来鉴别物质的组成，确定物质的纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法称为折光法。第25页/共46页★光的反射现象与反射定律

一束光线照射在两种介质的分界面上时，要改变它的传播方向，但仍在原介质里传播，这种现象叫光的反射。第26页/共46页

光的反射示意图

A——入射线B——反射线

L——法线M-M’——两介质分界线

α——入射角β——反射角第27页/共46页光的反射定律入射线、反射线和法线总是在同一平面内，入射线和反射线分居于法线的两侧。入射角等于反射角。第28页/共46页

光的折射现象与折射定律

光线从一种介质射到另一种介质时，除了一部分光线反射回第一种介质外，另一部分进入第二种介质中并改变它的传播方向，这种现象叫光的折射。第29页/共46页（1）入射线、法线和折射线在同一平面内，入射线和折射线分居于法线的两侧。（2）无论入射角怎样改变，入射角的正弦与折射角的正弦之比，恒等于光在两种介质中的传播速度之比。光的折射定律第30页/共46页光的折射示意图

L-L’法线

A——入射光

B——折射光

α1——入射角

α2——折射角第31页/共46页1.α2

随着α1增大而增大。2.当α1为90°、α2为临界角。3.当光线从临界角射入，折射线沿OM面平行射出，为全反射。

棱镜样品光的全反射第32页/共46页绝对折射率：光在真空中的速度C与在介质中的速度V之比。以n表示。

n=c/vn样液

×Sin90=n棱镜×Sinα临n样液

=n棱镜×Sinα临第33页/共46页

阿贝式折光计

1．底座；2．棱晶调节旋或；3．圆盘组（内有刻度板）；4、小反光镜；5．支架；6．读数镜简；7．目镜；8．观察镜简；9．分界线调节螺丝；10．消色调节旋钮；11．色散刻度尺；12．棱镜锁紧扳手；13．棱镜组；14．温度计插座；15．恒温器接头；16．保护罩；17、主轴；18、反光镜第34页/共46页手提折光计OK—观测筒P—棱镜D—盖板校正螺丝第35页/共46页三、旋光法◆应用旋光仪测量旋光物质（光学活性物质）的旋光度以确定其含量的分析方法叫旋光法。◆自然光与偏振光：

自然光—有无数个与光的前进方向互相垂直的光波振动面。

偏振光—只有一个与光的前进方向互相垂直的光波振动面。第36页/共46页第37页/共46页

偏振光的产生方法1.用尼克尔棱镜

（苏格兰人发明的用两个切成了特殊角度并用加拿大香脂粘起来的冰晶石组成。）2.用Polaroid滤光器（美E.H.Land发明由嵌在透明塑料中的几种晶体组成。）3.聚乙烯醇人造偏振片

例WXG—4型旋光仪第38页/共46页1.旋光度——当偏振光通过光学活性物质溶液时，偏振面旋转的角度叫作该物质的旋光度。

旋光度的大小与光源的波长、液层厚度、光学活性物质的种类、浓度、溶剂及其温度有关。旋光度旋光系数溶液浓度液层厚度第39页/共46页

2.比旋光度——在一定温度和一定光源情况下，当溶液浓度为1g/ml，液层厚度为1分米时偏振光所旋转的角度。

=α/LC

——查手册得到不同物质的比旋光度。

α——

测定样液的旋光度。

L——

旋光管长度（液层厚度）分米。

C——

样液浓度（所求值）。

t——测定温度为20℃。

λ——光源波长通常为D钠线589.3nm。第40页/共46页糖类的比旋光度＋53.3＋138.5＋194.8＋196.4乳糖麦芽糖糊精淀粉＋52.5－92.5－20.0＋66.5葡萄糖果糖转化糖蔗糖【α】糖类【α】糖类第41页/共46页变旋光作用

具有光学活性的还原糖类(如葡萄糖，果糖，乳糖，麦芽糖等)，在溶解之后，其旋光度起初迅速变化，然后惭渐变得较缓慢，最后达到恒定值，这种现象称为变旋光作用。第42页/共46页

这是由于有的糖存在两种异构体，即α型和β型，它们的比旋光度不同。这两种环型结构及中间的开链结构