食品的物理检验（食品理化检验课件）

密度法

一、密度的概念密度是指物质在一定温度下单位体积的质量，以符号ρt表示，其单位为g/cm3。

相对密度是指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，以符号表示。

二、密度测定的意义密度是物质的一种物理指标，它可帮助了解品质的纯度、掺杂情况等。正常的液态食品，其相对密度都在一定的范围内。

例如：全脂牛奶为1.028～1.032

植物油（压榨法）为0.9090～0.9295测定出液态食品的相对密度以后，通过查表可求出其固形物的含量。三、液态食品密度的测量法1.密度瓶法密度瓶是利用具有已知容积的同一密度瓶，在一定温度下，分别称取等体积的样品试液与蒸馏水的质量,两者的质量比，就是该样品试液的相对密度。操作方法

清洗→干燥→冷却（干燥器）→准确称量（m0）→注满试样→恒温水浴（20℃±1℃保温0.5h）→擦干→准确称量（m1）→倒出试样→清洗→注水（经煮沸0.5h并冷却至20℃以下）→恒温水浴（20℃±1℃保温0.5h）→擦干→准确称量（m2）式中m0——空密度瓶质量，g；m1——密度瓶和水的质量，g；m2——密度瓶和样品的质量．g；0.99823——20℃时水的密度，g／cm3。结果计算2.相对密度计法GB/T5009.2-2003第二法比重计法的特点：测定液体样品操作简单迅速，如样品的量大而不要求十分精确的结果时，可以采用此法。

1.普通密度计

2.附有温度计的糖度计

3.4.波美密度计

5.酒精计

6.乳稠计

密度计的使用步骤根据样品的大致密度范围，选择量程合适的密度计，缓缓地放入样液中，待其静止，再轻轻按下少许，待其自然上升，静止无气泡冒出后,进行读数将混合均匀的被测样液沿壁缓慢倒入适当容积的量筒中，避免起泡沫①该法操作简便迅速，但准确性差，需要样液量多，且不适用于极易挥发的样品。②操作时应注意不要让密度计接触量筒的壁及底部，待侧液中不得有气泡。③读数时应以密度计与液体形成的弯月面的下缘为准。若液体颜色较深，不易看清弯月面下缘时，则以弯月面上缘为准。技术提示一、折射法（一）折光率

光在不同介质中的传播速率不同,当光由第1介质进入第2介质的分界面时,即产生反射及折射现象。入射光夹角正弦与折射角的正弦之比,称为折射率。n＝sini／sinr（二）测定的意义

均一物质的折射率，跟密度、熔点、沸点一样，是物质的重要物理常数之一。折射率的数值可作为判断其均一程度和纯度的标志，因此，可以用折光仪来测定物质的纯度及其溶液(油类、醇类、糖类溶液)的浓度。

折光计是利用临界角原理测定物质折光率的仪器。食品工业中最常用的是阿贝折光计、手提式折光计。（三）常用的折光计1.底座；2.棱镜调节旋钮；3.圆盘组（内有刻度板）；4.小反光镜；5.支架；6.读数镜筒；7.目镜；8.观察镜筒；9.分界线调节螺丝；10.消色凋节旋钮；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反光镜阿贝折光计1.仪器安装5.粗调2.校正3.加样4.对光6.消色散8.记录样液温度9.仪器清洗7.读数阿贝折光计的使用手提式折光仪

手提式折光仪由一个棱镜、一个盖板及一个观测镜筒组成，利用反射光测定。其光学原理与阿贝折光仪相同。该仪器操作简单，便于携带，常用于生产现场检验。二、旋光法（一）

旋光法的基本原理1.自然光与偏振光

光是一种电磁波，是横波，即光波的振动方向与其前进方向互相垂直。自然光有无数个与光线前进方向互相垂直的光波振动面.若使自然光通过尼克尔棱镜，光只有一个与光线前进方向垂直的光波振动面，这种只在一个平面上振动的光叫偏振光。2.偏振光的产生产生偏振光的方法很多，通常采用尼克尔棱镜或偏振片。把一块方解石的菱形六面体末端的表面磨光，使镜角等于680，然后按其对角切成两半，把切面磨成光学平面后，再用加拿大树胶粘在一起，便成为一个尼克尔棱镜。自然光通过尼克尔棱镜后产生的偏振光3.旋光活性物质、旋光度与比旋光度偏振光通过光学活性物质的溶液时，其振动平面所旋转的角度叫做该物质溶液的旋光度。α=kcL光学活性物质的质量浓度100g/100ml，L=1dm，所得到的旋光度为比旋光度。用[α]λt表示[α]λt=k×100×1α=[α]λtcL/1004.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）溶解后，其旋光度起初迅速变化，然后渐渐变化缓慢，最后达到恒定值，这种现象称为变旋光作用。（二）旋光仪

测定化合物旋光度的仪器,叫做旋光仪,主要部件有光源﹑起偏镜﹑观测管﹑检偏镜和半棱镜装置等。食品的物性测定一、色度测定1、饮料用水色度的测定纯洁的水是无色透明的。但一般的天然水中存在有各种溶解物质或不溶于水的黏土类细小悬浮物，使水呈现各种颜色。如含腐殖质或高铁较多的水，常呈黄色；含低铁化合物较高的水呈淡绿蓝色；硫化氢被氧化所析出的硫，能使水呈浅蓝色。

色度——被测水样与特别制备的一组有色标准溶液的颜色比较值。洁净的天然水的色度一般在15～25度之间，自来水的色度多在5～10度。水的色度有“真色”与“表色”之分。“真色”——指用澄清或离心等法除去悬浮物后的色度。“表色”——指溶于水样中物质的颜色和悬浮物颜色的总称。测定水的色度有:铂钴比色法——测定水的色度的标准方法

此法操作简便，色度稳定，标准比色系列保存适宜，可长时间使用，但其中所用的氯铂酸钾太贵，大量使用时不经济。铬钴比色法——以重铬酸钾代替氯铂酸钾，便宜而且易保存，只是标准比色系列保存时问较短。两种方法的精密度和准确度相同。

2、啤酒色度的测定（1）原理将除气后的啤酒注入EBC比色计的比色皿中，与标准EBC色盘比较，目视读数或自动数字显示出啤酒的色度，以EBC色度单位表示。EBC——欧洲啤酒协会，简称“欧啤协。”EuropeBeerconsortium（2）仪器

EBC比色计(或使用同等分析效果的仪器)：具有2.O～27.0EBC单位的目视色度盘或自动数据处理与显示装置。一般淡色啤酒的色度在

5.0～14.0EBC范围内；浓色啤酒的色度在

15.0～40.0EBC范围内。测定浓色或黑色啤酒时，需要将啤酒稀释至合适的色度范围(即2.0～27.0EBC范围内)，然后将实验结果乘以稀释倍数。

二、粘度测定粘度——液体的粘稠程度，它是液体在外力作用下发生流动时，分子间所产生的内摩擦力。粘度的大小是判断液态食品品质的一项重要物理常数。粘度有绝对粘度、运动粘度、条件粘度和相对粘度之分。粘度的大小随温度的变化而变化。

温度愈↑，粘度愈↓。纯水在20℃时的绝对粘度为10—3pa·s。测定液体粘度可以了解样品的稳定性，亦可揭示干物质的量与其相应的浓度。粘度的数值有助于解释生产、科研的结果。粘度的测定方法按测试手段分为：毛细管粘度计法、旋转粘度计法、滑球粘度计法等。毛细管粘度计法设备简单、操作方便、精度高。后两种需要贵重的特殊仪器，适用于研究部门。

1.毛细管粘度计法

（1）原理毛细管粘度计测定的是运动粘度。由样液通过一定规格的毛细管所需的时间求得样液的粘度。（2）仪器取一定体积的液体在严格的温度与固定的液面高度的控制下，使其流经毛细管粘度计而计算其流经时间。根据流经时间与粘度计的校正常数的乘积即可得动力粘度。毛细管粘度计：2.旋转粘度计法原理：旋转粘度计(图4—14)上的同步电机l以一定的速度带动刻度圆盘2旋转，又通过游丝3和转轴带动转子4旋转。若转子未受到阻力，则游丝与刻度圆盘同速旋转；当样液存在时，转子受到粘滞阻力的作用使游丝产生力矩。当两力达到平衡时，与游丝相连的指针5在刻度圆盘上指示出一数值，根据这一数值，结合转子号数及转速即可算出被测样液的绝对粘度。3.滑球粘度计法原理：滑球粘度计(即赫普勒尔粘度计)如图4—15所示，适于测定粘度较高的样液。它是基于落体原理而设计的。测定方法是在一充满样液的玻璃管(有玻璃夹套)中，将一适宜相对密度的球体从玻璃管上线落至下线，根据落球时间，再结合被测样液的相对密度、球体的相对密度和球体系数，可以计算出样液的粘度。三、质构测定质构仪(TextureAnalyzer)是使一些食品的感官指标定量化的新型仪器。1、质构仪的结构及工作原理质构仪包括主机、专用软件、备用探头及附件。测量部分由操作台、转速控制器、横梁、底座、直流电机和探头组成，结构如图4—16所示。横梁1固定在立柱3上，可以上下移动，用以调节操作台4与横梁的初始间距。固定在横梁上的压力传感器可准确测量受力的大小。转速控制器5控制操作台的移动速度，正反开关6负责改变操作台的上下移动方向。

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