第二章-食品的物理檢測法

1、1第二章 食品的物理檢測法 Physical methods for food analyses2主要內(nèi)容2.1 2.1 相對密度法相對密度法2.2 2.2 折光法折光法2.3 2.3 旋光法旋光法31 概概 述述 定義定義 物理檢驗法物理檢驗法：根據(jù)食品的物理常數(shù)與食品的組：根據(jù)食品的物理常數(shù)與食品的組成及含量之間的關(guān)系進(jìn)行檢測的方法稱為物理成及含量之間的關(guān)系進(jìn)行檢測的方法稱為物理檢驗法。檢驗法。 物理檢驗法是食品分析及食品工業(yè)生產(chǎn)中常用物理檢驗法是食品分析及食品工業(yè)生產(chǎn)中常用的檢測方法。的檢測方法。 在食品分析中，常常需要測定產(chǎn)品的比重，如在食品分析中，常常需要測定產(chǎn)品的比重，如醬油等產(chǎn)品

2、，有些原料也要測定比重，又如，醬油等產(chǎn)品，有些原料也要測定比重，又如，乳品廠在原料驗收時要測牛奶的比重。乳品廠在原料驗收時要測牛奶的比重。4意義：意義： 通過比重的測定，了解產(chǎn)品及原料質(zhì)量如何。比通過比重的測定，了解產(chǎn)品及原料質(zhì)量如何。比重是物質(zhì)的一種物理指標(biāo)，根據(jù)比重大小可以幫助我重是物質(zhì)的一種物理指標(biāo)，根據(jù)比重大小可以幫助我們了解食品品質(zhì)的純度、攙假情況；還比如牛奶比重們了解食品品質(zhì)的純度、攙假情況；還比如牛奶比重的測定，可檢出牛奶是否脫脂、是否摻水等；還有油的測定，可檢出牛奶是否脫脂、是否摻水等；還有油脂的比重測定，了解油脂是否酸敗，因為油脂酸敗后脂的比重測定，了解油脂是否酸敗，因為油脂

3、酸敗后比重比沒有酸敗的高。比重比沒有酸敗的高。 對于番茄制品等，在一些罐頭手冊上以制成比重對于番茄制品等，在一些罐頭手冊上以制成比重與固形物關(guān)系表，根據(jù)比重即可查出固形物的含量。與固形物關(guān)系表，根據(jù)比重即可查出固形物的含量。 5 2.1 2.1 相對密度法相對密度法 * *密度密度t t：物質(zhì)在一定溫度下，單位體積的質(zhì)量。：物質(zhì)在一定溫度下，單位體積的質(zhì)量。g/cmg/cm3 3 *相對密度相對密度d d：某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)量與同體積：某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)量與同體積某一溫度下水的質(zhì)量之比。某一溫度下水的質(zhì)量之比。 * 密度與相對密度的關(guān)系。密度與相對密度的關(guān)系。12tdt溫度下物質(zhì)的密度溫度下同

4、體積水的密度2 2 物理檢測的幾種方法物理檢測的幾種方法6測定相對密度的意義：測定相對密度的意義： 1 1）. .正常的液態(tài)食品，其相對密度都在一定的范圍正常的液態(tài)食品，其相對密度都在一定的范圍內(nèi)。例如：全脂牛奶為內(nèi)。例如：全脂牛奶為 1.0281.0281.0321.032植物油（壓榨植物油（壓榨法）為法）為0.90900.90900.92950.92952 2）. .測定出液態(tài)食品的相對密度以后，通過查表可測定出液態(tài)食品的相對密度以后，通過查表可求出其固形物的含量。制糖工業(yè)、番茄制品求出其固形物的含量。制糖工業(yè)、番茄制品: :測定出測定出液態(tài)食品的相對密度以后，通過查表可求出其固形液態(tài)食品

5、的相對密度以后，通過查表可求出其固形物的含量。物的含量。酒精酒精: :查酒精含量查酒精含量- -密度關(guān)系表。密度關(guān)系表。 7GB/T 5009.2GB/T 5009.22003 2003 食品的相對密度的測定食品的相對密度的測定 密度瓶法密度瓶法 相對密度天平（韋氏天平）相對密度天平（韋氏天平） 密度計（比重計）密度計（比重計）8相對密度天平（韋氏天平）相對密度天平（韋氏天平） 方法：方法：這種方法比較古老，是用一種古老的測量這種方法比較古老，是用一種古老的測量比重的儀器，這種方法的優(yōu)點(diǎn)，就是樣品量多時比重的儀器，這種方法的優(yōu)點(diǎn)，就是樣品量多時可用，操作比較快，而且也比較準(zhǔn)確，這里我們可用，操

6、作比較快，而且也比較準(zhǔn)確，這里我們不講此法，這種儀器目前基本被淘汰，我們只講不講此法，這種儀器目前基本被淘汰，我們只講另兩種方法（比重瓶和比重計法）另兩種方法（比重瓶和比重計法）。測定儀器測定儀器：韋氏天平：韋氏天平910液態(tài)食品相對密度的測定方法：液態(tài)食品相對密度的測定方法：（1 1）. .密度瓶法密度瓶法 （普通密度瓶、帶溫度計密度瓶）（普通密度瓶、帶溫度計密度瓶）（2 2）. .密度計法密度計法 （普通密度計、糖錘度密度計、波美密度計（普通密度計、糖錘度密度計、波美密度計、乳稠計、酒精密度計）、乳稠計、酒精密度計）11普通型普通密度瓶普通密度瓶帶溫度帶溫度計的密計的密度瓶度瓶12方法方法

7、13比重瓶法比重瓶法適用范圍適用范圍：樣品如果要求精確度高或者樣品量少。：樣品如果要求精確度高或者樣品量少。操作步驟操作步驟：取干凈比重瓶取干凈比重瓶稱重稱重裝滿樣品后裝滿樣品后于于2020水浴中水浴中浸泡浸泡3030分鐘分鐘使瓶溫達(dá)到使瓶溫達(dá)到2020插入毛細(xì)管的玻璃插入毛細(xì)管的玻璃塞塞取出用濾紙擦干外部水取出用濾紙擦干外部水于天平稱量于天平稱量記錄記錄將樣品倒立將樣品倒立洗凈比重瓶洗凈比重瓶在同一溫度同一個比重在同一溫度同一個比重瓶測定蒸餾水的重量。瓶測定蒸餾水的重量。14按下式計算按下式計算式中式中 m m0 0空密度瓶質(zhì)量，空密度瓶質(zhì)量，g g； m m1 1密度瓶和水的質(zhì)量，密度瓶和

8、水的質(zhì)量，g g； m m2 2密度瓶和樣品的質(zhì)量密度瓶和樣品的質(zhì)量g g； 0.998230.998232020時水的密度，時水的密度，g gcmcm3 3。01022020mmmmd99823. 02020204 dd 計算計算15說明說明 本法適用于測定各種液體食品的相對密度，特別適合于本法適用于測定各種液體食品的相對密度，特別適合于樣品量較少的場合，對揮發(fā)性樣品也適用，樣品量較少的場合，對揮發(fā)性樣品也適用，結(jié)果準(zhǔn)確，但操結(jié)果準(zhǔn)確，但操作較繁瑣。作較繁瑣。 測定較粘稠樣液時，宜使用具有毛細(xì)管的密度瓶。測定較粘稠樣液時，宜使用具有毛細(xì)管的密度瓶。 水及樣品必須裝滿密度瓶，瓶內(nèi)不得有氣泡。水

9、及樣品必須裝滿密度瓶，瓶內(nèi)不得有氣泡。 拿取已達(dá)恒溫的密度瓶時，不得用手直接接觸密度瓶球拿取已達(dá)恒溫的密度瓶時，不得用手直接接觸密度瓶球部，以免液體受熱流出。應(yīng)帶隔熱手套取拿瓶頸或用工具夾部，以免液體受熱流出。應(yīng)帶隔熱手套取拿瓶頸或用工具夾取。取。 水浴中的水必須清潔無油污，防止瓶外壁被污染。水浴中的水必須清潔無油污，防止瓶外壁被污染。 天平室溫度不得高于天平室溫度不得高于2020，以免液體膨脹流出。，以免液體膨脹流出。16比重計法比重計法 比重計法的特點(diǎn)：比重計法的特點(diǎn)： 測定液體樣品操作簡單迅速，如樣品的量大而不測定液體樣品操作簡單迅速，如樣品的量大而不要求十分精確的結(jié)果時，可以采用此法。

10、要求十分精確的結(jié)果時，可以采用此法。17一個封口的玻璃管，內(nèi)有空氣，一個封口的玻璃管，內(nèi)有空氣，中間略粗，下部有重錘，能浮中間略粗，下部有重錘，能浮在一定密度的液體中。在一定密度的液體中。根據(jù)阿基米德原理設(shè)計而成。根據(jù)阿基米德原理設(shè)計而成。食品工業(yè)中常用的密度計按其食品工業(yè)中常用的密度計按其標(biāo)度方法的不同，可分為普通標(biāo)度方法的不同，可分為普通密度計、錘度計、乳稠計、波密度計、錘度計、乳稠計、波美計等。美計等。1.1.普通密度計普通密度計 2.2.附有溫度計的糖度計附有溫度計的糖度計3.4.3.4.波美密度計波美密度計 5.5.酒精計酒精計 6.6.乳稠計乳稠計18（1 1）普通密度計：）普通密

11、度計： 直接以直接以2020時的密度值為刻度的。時的密度值為刻度的。 0.7000.7001.000 1.000 為輕表，用來測量比水輕為輕表，用來測量比水輕的液體；的液體； 1.0001.0002.000 2.000 為重表，用來測量比水重為重表，用來測量比水重的液體的液體。讀數(shù)時應(yīng)以密度計與液體形成讀數(shù)時應(yīng)以密度計與液體形成的彎月面的下緣為準(zhǔn)。的彎月面的下緣為準(zhǔn)。若液體顏色較深，不易看清彎若液體顏色較深，不易看清彎月面下緣時，則以彎月面上緣月面下緣時，則以彎月面上緣為準(zhǔn)。為準(zhǔn)。19（2 2）附有溫度計的糖錘度密度計：又稱勃力克）附有溫度計的糖錘度密度計：又稱勃力克斯計斯計 （Brixsca

12、leBrixscale，簡寫為，簡寫為BxBx）是專用于測定糖液濃度的，其刻度方法是是專用于測定糖液濃度的，其刻度方法是以以2020為標(biāo)準(zhǔn)溫度，在蒸餾水中為為標(biāo)準(zhǔn)溫度，在蒸餾水中為0 0，在，在1%1%蔗糖溶液蔗糖溶液中為中為lBx(lBx(即即100 g100 g蔗糖溶液中含蔗糖溶液中含1 1 g g蔗糖蔗糖) )，以此類推。，以此類推。 20T T 20 20 得數(shù)偏低，應(yīng)得數(shù)偏低，應(yīng) 改正數(shù)改正數(shù)T T 20 20 得數(shù)偏高，應(yīng)得數(shù)偏高，應(yīng) 改正數(shù)改正數(shù)對于超過標(biāo)準(zhǔn)溫度對于超過標(biāo)準(zhǔn)溫度2020時，查得的改正數(shù)應(yīng)根據(jù)測時，查得的改正數(shù)應(yīng)根據(jù)測得數(shù)加上改正數(shù)，反之低于得數(shù)加上改正數(shù)，反之低于

13、2020時，查得的改正數(shù)時，查得的改正數(shù)應(yīng)根據(jù)測得數(shù)扣除改正數(shù)。應(yīng)根據(jù)測得數(shù)扣除改正數(shù)。例例1 1：在：在1717時觀測錘度為時觀測錘度為22.00Bx22.00Bx，查附表得校，查附表得校正值為正值為0.180.18，則標(biāo)準(zhǔn)溫度，則標(biāo)準(zhǔn)溫度2020時糖錘度為：時糖錘度為： 22.0022.000.18= 21.82(Bx)0.18= 21.82(Bx)21在在2828時觀測錘度為時觀測錘度為15.20Bx15.20Bx，則標(biāo)準(zhǔn)溫度，則標(biāo)準(zhǔn)溫度(20)(20)時糖錘度為多少時糖錘度為多少? ?（校正值為（校正值為0.51 Bx0.51 Bx15.20 15.20 0.51 (Bx0.51 (B

14、x) )=15.71 (Bx=15.71 (Bx) )22（3 3）波美密度計：）波美密度計：是以波美度來表示液體濃度大小。是以波美度來表示液體濃度大小。單位：單位： BB以以20 20 為基準(zhǔn)，蒸餾水為為基準(zhǔn)，蒸餾水為0 0；15 %15 %的食鹽液為的食鹽液為15 B15 B ，純硫酸（純硫酸（d=1.8427d=1.8427時）為時）為 66 B66 B ；其余刻度等分。其余刻度等分。 波美度與相對密度的換算表。波美度與相對密度的換算表。23 波美計分為輕表和重表兩種，分別用于波美計分為輕表和重表兩種，分別用于測定相對密度小于測定相對密度小于1 1的和相對密度大于的和相對密度大于1 1的

15、的液體。液體。24（4 4） 乳稠計乳稠計專門測定牛乳的相對密度的，刻度專門測定牛乳的相對密度的，刻度20/420/4、15 /1515 /15，關(guān)于溫度校正，附表。，關(guān)于溫度校正，附表。 相對密度相對密度d=d=（乳稠計讀數(shù)（乳稠計讀數(shù)/1000/1000）+1.000+1.000 通過測定牛乳的比重，就可判斷牛奶是摻假或通過測定牛乳的比重，就可判斷牛奶是摻假或者是否脫脂，所以采用乳稠計測定是快速鑒定牛者是否脫脂，所以采用乳稠計測定是快速鑒定牛奶質(zhì)量的一種依據(jù)，在乳品廠，每天收購原料時奶質(zhì)量的一種依據(jù)，在乳品廠，每天收購原料時，采用乳稠計檢查牛奶質(zhì)量為其中一項。，采用乳稠計檢查牛奶質(zhì)量為其中

16、一項。25（5 5）酒精比重計）酒精比重計表示溶液中含酒精的表示溶液中含酒精的體積百分含量體積百分含量。注意：當(dāng)樣品中酒精含量低時，測量誤差較大；注意：當(dāng)樣品中酒精含量低時，測量誤差較大；T20T20時要校正。時要校正。26Hand-held Densitometer便攜式密度計便攜式密度計 272.2 2.2 折光法折光法 通過測量物質(zhì)的折光率來鑒別物質(zhì)的組成，確定物通過測量物質(zhì)的折光率來鑒別物質(zhì)的組成，確定物質(zhì)的純度、濃度及判斷物質(zhì)的品質(zhì)的分析方法稱為質(zhì)的純度、濃度及判斷物質(zhì)的品質(zhì)的分析方法稱為折光法。折光法。28 光光的反射示意圖的反射示意圖 A A入射線入射線 B B反射線反射線 L

17、L法線法線 M-MM-M兩介質(zhì)分界兩介質(zhì)分界線線入射角入射角 反射角反射角29光的反射定律光的反射定律入射線、反射線和法線總是在同一平面內(nèi)，入射線和入射線、反射線和法線總是在同一平面內(nèi)，入射線和反射線分居于法線的兩側(cè)。反射線分居于法線的兩側(cè)。入射角等于反射角。入射角等于反射角。30光的折射現(xiàn)象與折射定律光的折射現(xiàn)象與折射定律光線從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)時，除了一部分光線從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)時，除了一部分光線反射回第一種介質(zhì)外，另一部分進(jìn)入第二種光線反射回第一種介質(zhì)外，另一部分進(jìn)入第二種介質(zhì)中并改變它的傳播方向，這種現(xiàn)象叫光的折介質(zhì)中并改變它的傳播方向，這種現(xiàn)象叫光的折射。射。光的折射定律：

18、光的折射定律： （1 1） 入射線、法線和折射線在同一平面內(nèi)，入入射線、法線和折射線在同一平面內(nèi)，入射線和折射線分居于法線的兩側(cè)。射線和折射線分居于法線的兩側(cè)。 （2 2）無論入射角怎樣改變，入射角的正弦與折）無論入射角怎樣改變，入射角的正弦與折射角的正弦之比，恒等于光在兩種介質(zhì)中的傳播速射角的正弦之比，恒等于光在兩種介質(zhì)中的傳播速度之比。度之比。31光的折射示意圖光的折射示意圖 L-LL-L法線法線 A A入射光入射光 B B折射光折射光 11入射角入射角 22折射角折射角32測定折射率的意義測定折射率的意義 折射率是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。它是食品生產(chǎn)中常折射率是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。它是食品生

19、產(chǎn)中常用的工藝控制指標(biāo)，通過測定用的工藝控制指標(biāo)，通過測定液態(tài)食品的折射率液態(tài)食品的折射率. .可以鑒別食品的組成，確定食品的濃度，判斷食品可以鑒別食品的組成，確定食品的濃度，判斷食品的純凈程度及品質(zhì)。的純凈程度及品質(zhì)。 蔗糖溶液的折射率隨濃度增大而升高。通過測蔗糖溶液的折射率隨濃度增大而升高。通過測定折射率可以確定糖液的濃度及飲料、糖水罐頭等定折射率可以確定糖液的濃度及飲料、糖水罐頭等食品的糖度，還可以測定以糖為主要成分的果汁、食品的糖度，還可以測定以糖為主要成分的果汁、蜂蜜等食品的可溶性固形物的含量。蜂蜜等食品的可溶性固形物的含量。33 各種油脂具有其一定的脂肪酸構(gòu)成，每種脂肪酸均各種油脂

20、具有其一定的脂肪酸構(gòu)成，每種脂肪酸均有其特定的折射率。有其特定的折射率。 含碳原子數(shù)目相同時不飽和脂肪酸的折射率比飽和含碳原子數(shù)目相同時不飽和脂肪酸的折射率比飽和脂肪酸的折射率大得多；脂肪酸的折射率大得多； 不飽和脂肪酸分子量越大，折射率也越大；不飽和脂肪酸分子量越大，折射率也越大； 酸度高的油脂折射率低。酸度高的油脂折射率低。 因此測定折射率可以鑒別油脂的組成和品質(zhì)因此測定折射率可以鑒別油脂的組成和品質(zhì)。34 正常情況下，某些液態(tài)食品的折射率有一定的范正常情況下，某些液態(tài)食品的折射率有一定的范圍，如圍，如正常牛乳乳清的折射率在正正常牛乳乳清的折射率在正1.341991.341991.3427

21、51.34275之間，之間，當(dāng)這些液態(tài)食品因摻雜、濃度改變或當(dāng)這些液態(tài)食品因摻雜、濃度改變或品種改變等原因而引起食品的品質(zhì)發(fā)生了變化時，品種改變等原因而引起食品的品質(zhì)發(fā)生了變化時，折射率常常會發(fā)生變化。折射率常常會發(fā)生變化。 所以測定折射率可以初步判斷某些食品是否正常所以測定折射率可以初步判斷某些食品是否正常 如牛乳摻水，其乳清折射率降低，故測定牛乳乳如牛乳摻水，其乳清折射率降低，故測定牛乳乳清的折射率即可了解乳糖的含量，判斷牛乳是否摻清的折射率即可了解乳糖的含量，判斷牛乳是否摻水。水。 35 必須指出的是必須指出的是：折光法測得的只是可溶性固形物含：折光法測得的只是可溶性固形物含量，但對于番

22、茄醬，果醬等個別食品，已通過實驗編量，但對于番茄醬，果醬等個別食品，已通過實驗編制了總固形物與可溶性固形物關(guān)系表先用折光法測制了總固形物與可溶性固形物關(guān)系表先用折光法測定可溶性固形物含量即可查出總固形物的含量定可溶性固形物含量即可查出總固形物的含量 。36常用的折光計常用的折光計 折光儀是利用折光儀是利用臨界角原理測定物質(zhì)折射率臨界角原理測定物質(zhì)折射率的儀器，大的儀器，大多數(shù)的折光儀是多數(shù)的折光儀是直接讀取折射率，直接讀取折射率，不必由臨界角間接計不必由臨界角間接計算。除了折射率的刻度尺外，通常還有一個直接表示出算。除了折射率的刻度尺外，通常還有一個直接表示出折射率相當(dāng)于折射率相當(dāng)于可溶性固形

23、物百分?jǐn)?shù)可溶性固形物百分?jǐn)?shù)的刻度尺。的刻度尺。 食品工業(yè)中最常用的是食品工業(yè)中最常用的是阿貝折光儀和手提式折光儀阿貝折光儀和手提式折光儀。 37 阿貝折光儀的結(jié)構(gòu)及原理阿貝折光儀的結(jié)構(gòu)及原理1.底座底座 2.棱鏡轉(zhuǎn)動輪棱鏡轉(zhuǎn)動輪3.圓盤級（內(nèi)有刻度板）圓盤級（內(nèi)有刻度板） 4.小反光鏡小反光鏡 5.支架支架6.讀數(shù)鏡筒讀數(shù)鏡筒7.目鏡目鏡 8.觀察鏡筒觀察鏡筒9.分界線調(diào)節(jié)旋鈕分界線調(diào)節(jié)旋鈕10.色散棱鏡手輪色散棱鏡手輪11. 色散刻度尺色散刻度尺12棱鏡鎖緊扳手棱鏡鎖緊扳手13棱鏡組棱鏡組 14.溫度計插座溫度計插座15.恒溫器接頭恒溫器接頭 16.保護(hù)罩保護(hù)罩17.主軸主軸 18.反光鏡反

24、光鏡3839手提折光計手提折光計OK觀測筒觀測筒P棱鏡棱鏡D蓋板蓋板校校正正螺螺絲絲40手持糖度計的讀數(shù)手持糖度計的讀數(shù) 41阿貝折光儀的使用方法阿貝折光儀的使用方法 (1)(1)折光儀的校正折光儀的校正 通常用蒸餾水通常用蒸餾水 標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊 溴化萘進(jìn)行校準(zhǔn)溴化萘進(jìn)行校準(zhǔn)在在2020下折光儀應(yīng)表示出蒸餾水折射率為下折光儀應(yīng)表示出蒸餾水折射率為1.33301.3330或可溶性固形物為或可溶性固形物為0 0。在在2525下折光儀應(yīng)表示出蒸餾水折射率為下折光儀應(yīng)表示出蒸餾水折射率為1.3325 1.3325 42蒸餾水的折光指數(shù)蒸餾水的折光指數(shù)溫度（溫度（） 折光指數(shù)折光指數(shù) 溫度（溫度（

25、） 折光指數(shù)折光指數(shù)14 1.333514 1.3335 24 1.3326 24 1.332616 1.333316 1.3333 25 1.3325 25 1.3325 18 1.3332 2618 1.3332 26 1.3324 1.332420 1.3330 28 20 1.3330 28 1.3322 1.332222 1.332822 1.3328 30 1.3319 30 1.33194344 目鏡視野和讀數(shù)101.33401.33301.33201.3310054546注意事項注意事項 當(dāng)溫度低于當(dāng)溫度低于1010或高于或高于3030時時, ,不能用不能用0.000380.0

26、0038的校正系數(shù)進(jìn)行換算的校正系數(shù)進(jìn)行換算( (因為表中溫度的范圍為因為表中溫度的范圍為10-10-30 ),30 ),而須通入恒溫水而須通入恒溫水, ,使樣品達(dá)到規(guī)定溫度后使樣品達(dá)到規(guī)定溫度后, ,再測定折光指數(shù)再測定折光指數(shù). . 花生油為花生油為N N4040 1.460- 1.465 1.460- 1.465 大豆油為大豆油為 N N4040 1.466- 1.470 1.466- 1.470 沾取油樣的玻璃棒必須是圓頭的沾取油樣的玻璃棒必須是圓頭的, ,以防刮傷棱鏡以防刮傷棱鏡！472.3 2.3 旋光法旋光法 應(yīng)用應(yīng)用旋光儀旋光儀測量旋光物質(zhì)（光學(xué)活性物質(zhì)）的旋測量旋光物質(zhì)（光學(xué)

27、活性物質(zhì)）的旋光度以確定其含量的分析方法叫光度以確定其含量的分析方法叫旋光法旋光法。48 旋光度旋光度當(dāng)偏振光通過光學(xué)活性物質(zhì)溶液時，當(dāng)偏振光通過光學(xué)活性物質(zhì)溶液時，偏振面旋轉(zhuǎn)的角度叫作該偏振面旋轉(zhuǎn)的角度叫作該物質(zhì)的旋光度物質(zhì)的旋光度。旋光度的大小與光源的波長、液層厚度、光學(xué)活旋光度的大小與光源的波長、液層厚度、光學(xué)活性物質(zhì)的種類、濃度、溶劑及其溫度有關(guān)。性物質(zhì)的種類、濃度、溶劑及其溫度有關(guān)。KCL旋光度旋光度旋光系數(shù)旋光系數(shù)溶液濃度溶液濃度液層厚度液層厚度49 比旋光度比旋光度在一定溫度和一定光源情況下，當(dāng)在一定溫度和一定光源情況下，當(dāng)溶液濃度為溶液濃度為 1 g/ml 1 g/ml ，液層

28、厚度為，液層厚度為 1 1分米分米 時偏振時偏振光所旋轉(zhuǎn)的角度。記為：光所旋轉(zhuǎn)的角度。記為： = / L C 查手冊得到不同物質(zhì)的比旋光度。查手冊得到不同物質(zhì)的比旋光度。 測定樣液的旋光度。測定樣液的旋光度。 L 旋光管長度（液層厚度）分米。旋光管長度（液層厚度）分米。 C 樣液濃度（所求值）。樣液濃度（所求值）。 t測定溫度為測定溫度為20。 光源波長通常為光源波長通常為D鈉線鈉線589.3nm。t50糖類的比旋光度糖類的比旋光度 53.3 138.5 194.8 196.4乳 糖麥芽糖糊 精淀 粉 52.5 92.5 20.0 66.5葡萄糖果 糖轉(zhuǎn)化糖蔗 糖【】糖類【】糖類51變旋光作用

29、變旋光作用 具有光學(xué)活性的還原糖類具有光學(xué)活性的還原糖類( (如葡萄糖，果糖，如葡萄糖，果糖，乳糖，麥芽糖等乳糖，麥芽糖等) )，在溶解之后，其旋光度起初迅，在溶解之后，其旋光度起初迅速變化，然后慚漸變得較緩慢，最后達(dá)到恒定值，速變化，然后慚漸變得較緩慢，最后達(dá)到恒定值，這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為變旋光作用。變旋光作用。 其原因其原因是是由于有的糖存在兩種異構(gòu)體，即由于有的糖存在兩種異構(gòu)體，即 型型和和型，它們的比旋光度不同。這兩種環(huán)型結(jié)構(gòu)及型，它們的比旋光度不同。這兩種環(huán)型結(jié)構(gòu)及中間的開鏈結(jié)構(gòu)在構(gòu)成一個平衡體系過程中，即顯中間的開鏈結(jié)構(gòu)在構(gòu)成一個平衡體系過程中，即顯示出變旋光作用。示出變旋光作

30、用。52 在用旋光法測定蜂蜜，商品葡萄糖等含有還原糖的在用旋光法測定蜂蜜，商品葡萄糖等含有還原糖的樣品時，樣品配成溶液后，宜放置過夜再測定。樣品時，樣品配成溶液后，宜放置過夜再測定。 若需立即測定，可將中性溶液若需立即測定，可將中性溶液(pH7)(pH7)加熱至沸，或加加熱至沸，或加幾滴氨水后再稀釋定容；幾滴氨水后再稀釋定容；若溶液已經(jīng)稀釋定容，則可加入碳酸鈉干粉至石蕊試紙若溶液已經(jīng)稀釋定容，則可加入碳酸鈉干粉至石蕊試紙剛顯堿性。剛顯堿性。 在堿性溶液中，變旋光作用迅速，很快達(dá)到平衡。但在堿性溶液中，變旋光作用迅速，很快達(dá)到平衡。但微堿性溶液不宜放置過久，溫度也不可太高，以免破壞微堿性溶液不宜

31、放置過久，溫度也不可太高，以免破壞果糖。果糖。53自動旋光儀自動旋光儀5455檢測步驟檢測步驟（1）儀器）儀器WZZ-2B自動旋光儀自動旋光儀(附附20W鈉光燈鈉光燈)，容量瓶，容量瓶100mL 燒杯燒杯250mL，分析天平，分析天平（2）步驟）步驟配制糖液及樣液配制糖液及樣液儀器預(yù)熱儀器預(yù)熱校正校正測試測試562 2） 步驟步驟a 配制葡萄糖溶液：準(zhǔn)備稱取配制葡萄糖溶液：準(zhǔn)備稱取5g（準(zhǔn)至小數(shù)點(diǎn)后四（準(zhǔn)至小數(shù)點(diǎn)后四位），葡萄糖于位），葡萄糖于150mL燒杯中，加燒杯中，加50mL水和水和0.2mL濃氨水溶液，放置濃氨水溶液，放置30min后，將溶液轉(zhuǎn)入后，將溶液轉(zhuǎn)入100mL容容量 瓶 中

32、， 以 水 稀 至 刻 度 。 然 后 將 容 量 瓶 放 入量 瓶 中 ， 以 水 稀 至 刻 度 。 然 后 將 容 量 瓶 放 入200.5的恒溫水浴中恒溫。的恒溫水浴中恒溫。57 步驟步驟b 將儀器電源插入將儀器電源插入220V交流電源（要求使用交流交流電源（要求使用交流電子穩(wěn)壓器）并將接地腳可靠接地。電子穩(wěn)壓器）并將接地腳可靠接地。c 向上打開電源開關(guān)，這時鈉光燈在交流工作狀向上打開電源開關(guān)，這時鈉光燈在交流工作狀態(tài)下起輝經(jīng)態(tài)下起輝經(jīng)5分鐘，鈉光燈激活后，鈉光燈才分鐘，鈉光燈激活后，鈉光燈才發(fā)光穩(wěn)定。發(fā)光穩(wěn)定。58d 向上打開電源開關(guān)（若光源開關(guān)板上后，鈉光燈向上打開電源開關(guān)（若光源

33、開關(guān)板上后，鈉光燈熄滅，則再將光源開關(guān)上下重復(fù)扳動熄滅，則再將光源開關(guān)上下重復(fù)扳動1到到2次，使次，使鈉光燈在直流下電亮，為正常）。鈉光燈在直流下電亮，為正常）。e 打開測量開關(guān)，這時數(shù)碼管應(yīng)有數(shù)字顯示。打開測量開關(guān)，這時數(shù)碼管應(yīng)有數(shù)字顯示。f 將裝有蒸餾水或其它空白溶劑的試管放入樣品室將裝有蒸餾水或其它空白溶劑的試管放入樣品室，蓋上箱蓋，待示數(shù)穩(wěn)定后，按清零按扭，試管，蓋上箱蓋，待示數(shù)穩(wěn)定后，按清零按扭，試管中若有氣泡，應(yīng)先讓氣泡浮在凸頸處。通光面兩中若有氣泡，應(yīng)先讓氣泡浮在凸頸處。通光面兩端的霧狀水滴，應(yīng)用軟布搽干。試管螺帽不宜旋端的霧狀水滴，應(yīng)用軟布搽干。試管螺帽不宜旋的過緊，以免產(chǎn)生應(yīng)

34、力，影響讀數(shù)，試管安放時的過緊，以免產(chǎn)生應(yīng)力，影響讀數(shù)，試管安放時，應(yīng)注意正確的位置和方向。，應(yīng)注意正確的位置和方向。59g 取出試管，并待樣品注入試管，按相同的位置和取出試管，并待樣品注入試管，按相同的位置和方向放入樣品室內(nèi)，蓋好箱蓋，儀器數(shù)顯窗將顯方向放入樣品室內(nèi)，蓋好箱蓋，儀器數(shù)顯窗將顯示出該樣品的旋光率，注意試管應(yīng)用旋光儀測試示出該樣品的旋光率，注意試管應(yīng)用旋光儀測試樣洗濕數(shù)次。樣洗濕數(shù)次。h 逐次按下復(fù)測按扭，重復(fù)讀幾次，取平均值做該逐次按下復(fù)測按扭，重復(fù)讀幾次，取平均值做該樣品的測定結(jié)果。樣品的測定結(jié)果。 i 如果樣品超過測量范圍儀器在如果樣品超過測量范圍儀器在40處來回振蕩處來回

35、振蕩，此時取出試管，儀器即自動轉(zhuǎn)回零位，此時可，此時取出試管，儀器即自動轉(zhuǎn)回零位，此時可將試液稀釋一倍再測。將試液稀釋一倍再測。 60j 儀器使用完畢后，應(yīng)依次關(guān)閉測量光源電源開關(guān)。儀器使用完畢后，應(yīng)依次關(guān)閉測量光源電源開關(guān)。k 鈉燈在電流供電后系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能使用時，儀器鈉燈在電流供電后系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能使用時，儀器也可在鈉燈交流供電（光源、開關(guān)、不向上升高）也可在鈉燈交流供電（光源、開關(guān)、不向上升高）的情況下測試，但儀器的性能可能略有降低。的情況下測試，但儀器的性能可能略有降低。l 當(dāng)放入樣品小于當(dāng)放入樣品小于0.5時，系數(shù)可能變化。這時只要時，系數(shù)可能變化。這時只要按復(fù)測按扭，就會出現(xiàn)新的

36、數(shù)字。按復(fù)測按扭，就會出現(xiàn)新的數(shù)字。61 3 3 食品的物性測定食品的物性測定 食品除了營養(yǎng)價值外，它的物理性能也很重要。食品除了營養(yǎng)價值外，它的物理性能也很重要。在食品生產(chǎn)過程中，存在著大量與物性量化相關(guān)的問在食品生產(chǎn)過程中，存在著大量與物性量化相關(guān)的問題。題。 物理性能是食品重要的品質(zhì)因素，主要包括：物理性能是食品重要的品質(zhì)因素，主要包括：硬硬度、脆性、膠粘性、回復(fù)性、彈性、凝膠強(qiáng)度、耐壓度、脆性、膠粘性、回復(fù)性、彈性、凝膠強(qiáng)度、耐壓性、可延伸性及剪切性等性、可延伸性及剪切性等，它們在某種程度上可以反，它們在某種程度上可以反映出食品的感官質(zhì)量。映出食品的感官質(zhì)量。623.1 色度測定色度測

37、定(1)(1)飲料用水色度的測定飲料用水色度的測定 純潔的水是無色透明的。但一般的天然水中存純潔的水是無色透明的。但一般的天然水中存在有各種溶解物質(zhì)或不溶于水的黏土類細(xì)小懸浮物在有各種溶解物質(zhì)或不溶于水的黏土類細(xì)小懸浮物，使水呈現(xiàn)各種顏色。，使水呈現(xiàn)各種顏色。 如含腐殖質(zhì)或高鐵較多的水，常呈黃色；如含腐殖質(zhì)或高鐵較多的水，常呈黃色； 含低鐵化合物較高的水呈淡綠藍(lán)色；含低鐵化合物較高的水呈淡綠藍(lán)色； 硫化氫被氧化所析出的硫，能使水呈淺藍(lán)色。硫化氫被氧化所析出的硫，能使水呈淺藍(lán)色。 63色度色度被測水樣與特別制備的一組有色標(biāo)準(zhǔn)溶被測水樣與特別制備的一組有色標(biāo)準(zhǔn)溶 液的顏色比較值。液的顏色比較值。潔

38、凈的天然水的色度一般在潔凈的天然水的色度一般在15152525度之間，度之間，自來水的色度多在自來水的色度多在5 51010度度。64水的色度有水的色度有“真色真色”與與“表色表色”之分。之分。“真色真色”指用澄清或離心等法除去懸浮物后指用澄清或離心等法除去懸浮物后的色度。的色度。“表色表色”指溶于水樣中物質(zhì)的顏色和懸浮物指溶于水樣中物質(zhì)的顏色和懸浮物顏色的總稱。顏色的總稱。在分析報告中必須注明測定的是水樣的真色還是在分析報告中必須注明測定的是水樣的真色還是表色。表色。65測定水的色度有測定水的色度有: :1.1. 鉑鈷比色法鉑鈷比色法測定水的色度的標(biāo)準(zhǔn)方法，測定水的色度的標(biāo)準(zhǔn)方法， 此法操作

39、簡便，色度穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)比色系列保此法操作簡便，色度穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)比色系列保存適宜，可長時間使用，但其中所用的氯鉑存適宜，可長時間使用，但其中所用的氯鉑酸鉀太貴，大量使用時不經(jīng)濟(jì)。酸鉀太貴，大量使用時不經(jīng)濟(jì)。2. 2. 鉻鈷比色法鉻鈷比色法以重鉻酸鉀代替氯鉑酸鉀，以重鉻酸鉀代替氯鉑酸鉀，便宜而且易保存，只是標(biāo)準(zhǔn)比色系列保存時便宜而且易保存，只是標(biāo)準(zhǔn)比色系列保存時問較短。問較短。兩種方法的精密度和準(zhǔn)確度相同。兩種方法的精密度和準(zhǔn)確度相同。66(2)(2)啤酒色度的測定啤酒色度的測定1 1原理原理 將除氣后的啤酒注入將除氣后的啤酒注入 EBC EBC 比色計的比色皿中比色計的比色皿中，與標(biāo)準(zhǔn)，與標(biāo)準(zhǔn) EB

40、C EBC 色盤比較，目視讀數(shù)或自動色盤比較，目視讀數(shù)或自動數(shù)字顯示出啤酒的色度，以數(shù)字顯示出啤酒的色度，以 EBC EBC 色度單位表示。色度單位表示。EBCEBC歐洲啤酒協(xié)會，簡稱歐洲啤酒協(xié)會，簡稱“歐啤協(xié)。歐啤協(xié)。”Europe Beer consortium Europe Beer consortium 67 2 2儀器儀器 EBC EBC 比色計比色計( (或使用同等分析效果的儀器或使用同等分析效果的儀器) )：具有具有 2.O2.O27.0 EBC 27.0 EBC 單位的目視色度盤或自單位的目視色度盤或自動數(shù)據(jù)處理與顯示裝置。動數(shù)據(jù)處理與顯示裝置。68 一般淡色啤酒的色度在一般淡

41、色啤酒的色度在 5.05.014.0 EBC14.0 EBC 范圍內(nèi)范圍內(nèi)；濃色啤酒的色度在；濃色啤酒的色度在 15.015.040.0 EBC40.0 EBC 范圍內(nèi)范圍內(nèi)。 測定濃色或黑色啤酒時，需要將啤酒稀釋至測定濃色或黑色啤酒時，需要將啤酒稀釋至合適的色度范圍合適的色度范圍( (即即2.02.027.0 EBC 27.0 EBC 范圍內(nèi)范圍內(nèi)) )，然后將實驗結(jié)果乘以稀釋倍數(shù)。然后將實驗結(jié)果乘以稀釋倍數(shù)。 69 3.2 3.2 粘度測定粘度測定 粘度粘度液體的粘稠程度，它是液體在外力作用液體的粘稠程度，它是液體在外力作用下發(fā)生流動時，分子間所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。下發(fā)生流動時，分子間所產(chǎn)生的

42、內(nèi)摩擦力。 粘度的大小是判斷液態(tài)食品品質(zhì)的一項重要物粘度的大小是判斷液態(tài)食品品質(zhì)的一項重要物理常數(shù)。理常數(shù)。 粘度有粘度有絕對粘度、運(yùn)動粘度、條件粘度和相對絕對粘度、運(yùn)動粘度、條件粘度和相對粘度粘度之分。之分。70絕對粘度絕對粘度也叫動力粘度。也叫動力粘度。它是液體以它是液體以 1cm1cms s 的流速流動時，在每的流速流動時，在每 l cml cm2 2 液面上所需切向力的大小，單位為液面上所需切向力的大小，單位為 “ “PaPas” s” 。運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度也叫動態(tài)粘度。也叫動態(tài)粘度。它是在相同溫度下液體的絕對粘度與其密度的比它是在相同溫度下液體的絕對粘度與其密度的比值，單位為值，單位為

43、 “ “m m2 2s ”s ”。71條件粘度條件粘度是在規(guī)定溫度下，在指定的粘度計是在規(guī)定溫度下，在指定的粘度計中，一定量液體流出的時間中，一定量液體流出的時間(s)(s)或?qū)⒋藭r間與規(guī)或?qū)⒋藭r間與規(guī)定溫度下同體積水流出時間之比。定溫度下同體積水流出時間之比。 相對粘度相對粘度是在一定溫度時液體的絕對粘度與是在一定溫度時液體的絕對粘度與另一液體的絕對粘度之比，用以比較的液體通常另一液體的絕對粘度之比，用以比較的液體通常是水或適當(dāng)?shù)囊后w。是水或適當(dāng)?shù)囊后w。72粘度的大小隨溫度的變化而變化。粘度的大小隨溫度的變化而變化。 溫度愈溫度愈，粘度愈，粘度愈。純水在純水在2020時的絕對粘度為時的絕對粘

44、度為 10103 pa3 pas s。測定液體粘度可以了解樣品的穩(wěn)定性，亦可揭示測定液體粘度可以了解樣品的穩(wěn)定性，亦可揭示干物質(zhì)的量與其相應(yīng)的濃度。粘度的數(shù)值有助于干物質(zhì)的量與其相應(yīng)的濃度。粘度的數(shù)值有助于解釋生產(chǎn)、科研的結(jié)果。解釋生產(chǎn)、科研的結(jié)果。73粘度的測定方法按測試手段分為：粘度的測定方法按測試手段分為：毛細(xì)管粘度計法、毛細(xì)管粘度計法、旋轉(zhuǎn)粘度計法、旋轉(zhuǎn)粘度計法、滑球粘度計法等?；蛘扯扔嫹ǖ?。毛細(xì)管粘度計法設(shè)備簡單、操作方便、精度高。毛細(xì)管粘度計法設(shè)備簡單、操作方便、精度高。后兩種需要貴重的特殊儀器，適用于研究部門。后兩種需要貴重的特殊儀器，適用于研究部門。74(1) (1) 毛細(xì)管

45、粘度計法毛細(xì)管粘度計法 原理原理 毛細(xì)管粘度計測定的是運(yùn)動粘度。由樣液通過一毛細(xì)管粘度計測定的是運(yùn)動粘度。由樣液通過一定規(guī)格的毛細(xì)管所需的時間求得樣液的粘度。定規(guī)格的毛細(xì)管所需的時間求得樣液的粘度。儀器儀器 取一定體積的液體在嚴(yán)格的溫度與固定的液面高取一定體積的液體在嚴(yán)格的溫度與固定的液面高度的控制下，使其流經(jīng)毛細(xì)管度的控制下，使其流經(jīng)毛細(xì)管粘粘度計而計算其流度計而計算其流經(jīng)時間。根據(jù)流經(jīng)時間與經(jīng)時間。根據(jù)流經(jīng)時間與粘粘度計的校正常數(shù)的乘度計的校正常數(shù)的乘積即可得動力積即可得動力粘粘度。度。7576毛細(xì)管粘度計：毛細(xì)管粘度計： 77 原理原理 旋轉(zhuǎn)粘度計上的同旋轉(zhuǎn)粘度計上的同步電機(jī)步電機(jī)l l以一定的速度以一定的速度帶動刻度圓盤帶動刻度圓盤2 2旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，又通過游絲又通過游絲3 3和轉(zhuǎn)軸帶和轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子動轉(zhuǎn)子4 4旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)。(2)(2)旋轉(zhuǎn)粘度計法旋轉(zhuǎn)粘度計法78 若轉(zhuǎn)子未受到阻力，則游若轉(zhuǎn)子未受到阻力，則游絲與刻度圓盤同速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)絲與刻度圓盤同速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)樣液存在時，轉(zhuǎn)子受到粘滯樣液存在時，轉(zhuǎn)子受到粘滯阻力的作用使游絲產(chǎn)生力矩阻力的作用使游絲