第三章 食品的物理檢驗(yàn)方法

第三章食品的物理檢驗(yàn)方法第1頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)食品的相對(duì)密度、折射率、旋光度等物理常數(shù)與食品的組分含量之間的關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)的方法稱為食品的物理檢測(cè)法。物理檢測(cè)法是食品分析及食品工業(yè)生產(chǎn)中常用的檢測(cè)方法。第2頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§1概述根據(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(cè)的方法稱為物理檢驗(yàn)法。物理檢驗(yàn)法是食品分析及食品工業(yè)生產(chǎn)中常用的檢測(cè)方法。第3頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、物理檢測(cè)的意義

相對(duì)密度、折射率和比旋光度與物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)—樣，也是物理特性。由于這些物理特性的測(cè)定比較便捷，故它們是食品生產(chǎn)中常用的工藝控制指標(biāo)，也是防止假冒偽劣食品進(jìn)入市場(chǎng)的監(jiān)控手段。第4頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通過(guò)測(cè)定液態(tài)食品的這些特性，可以指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程、保證產(chǎn)品質(zhì)量以及鑒別食品組成、確定食品濃度、判斷食品的純洛程度及品質(zhì)，是生產(chǎn)管理和巾場(chǎng)管理不可缺少的方便而快捷的監(jiān)測(cè)手段。第5頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、物理檢測(cè)的內(nèi)容與方法相對(duì)密度折光率旋光度第6頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§2物理檢測(cè)的幾種方法一、相對(duì)密度法二、折光法三、旋光法第7頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

一、相對(duì)密度法

★密度ρ—物質(zhì)在一定溫度下，單位體積的質(zhì)量。［g/cm3

］

★相對(duì)密度d—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

★密度與相對(duì)密度的關(guān)系第8頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

記作，無(wú)因次量

常用、表示。

第9頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月液態(tài)食品相對(duì)密度的測(cè)定方法

1.密度瓶法

儀器：密度瓶是測(cè)定液體相對(duì)密度的專用精密儀器，常用的有帶溫度計(jì)的精密密度瓶和帶毛細(xì)管的普通密度瓶。第10頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月普通型附溫度計(jì)密度瓶普通密度瓶第11頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原理：由于密度瓶的容積一定，故在一定溫度下，用同一密度瓶分別稱量樣品溶液和蒸餾水的質(zhì)量，兩者之比即為該樣品溶液的相對(duì)密度。第12頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)定方法將精密密度瓶依次用洗液、自來(lái)水、蒸餾水、乙醇洗滌后，烘干并冷卻，精密稱重。裝滿溫度小于20℃的樣液，插入溫度計(jì)后，置于20℃的恒溫水浴中，待樣液的溫度達(dá)到20℃時(shí)保持20min，用濾紙條吸取毛細(xì)管溢出的多余樣液，蓋上毛細(xì)管的小帽取出。用濾紙把瓶外的液體擦干，在分析天平上量，即可測(cè)出20℃時(shí)一定容積樣液的質(zhì)量。第13頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月將樣傾出，洗凈密度瓶，裝入煮沸30min并冷卻至20℃以下的蒸餾水，按測(cè)定樣液的方法同樣操作，測(cè)定出同體積的20℃蒸餾水的質(zhì)量。第14頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月計(jì)算第15頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月操作應(yīng)注意的問(wèn)題：測(cè)定揮發(fā)性的樣液時(shí)，宜使用精密密度瓶，測(cè)定較黏稠的樣液時(shí)宜使用普通密度瓶。液體必須裝滿密度瓶，并使液體充滿毛細(xì)管，瓶?jī)?nèi)不能有氣泡。水浴中的水必須時(shí)清潔無(wú)油污，防止污染瓶外壁。拿取恒溫后的普通密度瓶不能用手直接接觸球部。天平室的溫度不得高于20℃，防止液體受熱溢出第16頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.密度計(jì)法儀器：普通密度計(jì)錘度計(jì)波美計(jì)乳稠計(jì)酒精計(jì)

第17頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月密度計(jì)時(shí)最便捷適用的測(cè)定液體相對(duì)密度的方法，時(shí)根據(jù)阿基米德原理設(shè)計(jì)而成。第18頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

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

（1）普通密度計(jì)（2）附有溫度計(jì)的糖錘度密度計(jì)（3、4）波美密度計(jì)

一個(gè)封口的玻璃管，內(nèi)有空氣，中間略粗，下部有重錘，能浮在一定密度的液體中。第19頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月直接以20℃時(shí)的密度值為刻度的。

0.700～1.000為輕表，用來(lái)測(cè)量比水輕的液體；

1.000～2.000為重表，用來(lái)測(cè)量比水重的液體。1、普通密度計(jì)第20頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

又稱勃力克斯計(jì)（Brixscale，簡(jiǎn)寫為。Bx）是專用于測(cè)定糖液濃度的，以20℃重量百分濃度為刻度的。2、附有溫度計(jì)的糖錘度密度計(jì)第21頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

★是以波美度來(lái)表示液體濃度大小。單位：°B’e,

★以20℃為基準(zhǔn)，蒸餾水為0,15%的食鹽液為15B’e，純硫酸（d=1.8427時(shí)）為66°B’e。3、4、波美密度計(jì)第22頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、乳稠計(jì)專門測(cè)定牛乳的相對(duì)密度的，刻度20℃/4℃、15℃/15℃，關(guān)于溫度校正，見(jiàn)333頁(yè)，附表6。相對(duì)密度d=（乳稠計(jì)讀數(shù)/1000）+1.0006.酒精比重計(jì)表示溶液中含酒精的體積百分含量。注意：當(dāng)樣品中酒精含量低時(shí)，測(cè)量誤差較大；T≠20℃時(shí)要校正。第23頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月GB/T5009.2—2003

《食品的相對(duì)密度的測(cè)定》

1.密度瓶法

2.相對(duì)密度天平（韋氏天平）

3.密度計(jì)（比重計(jì)）第24頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、折光法★通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的折光率來(lái)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)的分析方法稱為折光法。第25頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月★光的反射現(xiàn)象與反射定律

一束光線照射在兩種介質(zhì)的分界面上時(shí)，要改變它的傳播方向，但仍在原介質(zhì)里傳播，這種現(xiàn)象叫光的反射。第26頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

光的反射示意圖

A——入射線B——反射線

L——法線M-M’——兩介質(zhì)分界線

α——入射角β——反射角第27頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光的反射定律入射線、反射線和法線總是在同一平面內(nèi)，入射線和反射線分居于法線的兩側(cè)。入射角等于反射角。第28頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

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(shí)，除了一部分光線反射回第一種介質(zhì)外，另一部分進(jìn)入第二種介質(zhì)中并改變它的傳播方向，這種現(xiàn)象叫光的折射。第29頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）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)。（2）無(wú)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)中的傳播速度之比。光的折射定律第30頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光的折射示意圖

L-L’法線

A——入射光

B——折射光

α1——入射角

α2——折射角第31頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.α2

隨著α1增大而增大。2.當(dāng)α1為90°、α2為臨界角。3.當(dāng)光線從臨界角射入，折射線沿OM面平行射出，為全反射。

棱鏡樣品光的全反射第32頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月絕對(duì)折射率：光在真空中的速度C與在介質(zhì)中的速度V之比。以n表示。

n=c/vn樣液

×Sin90=n棱鏡×Sinα臨n樣液

=n棱鏡×Sinα臨第33頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

阿貝式折光計(jì)

1．底座；2．棱晶調(diào)節(jié)旋或；3．圓盤組（內(nèi)有刻度板）；4、小反光鏡；5．支架；6．讀數(shù)鏡簡(jiǎn)；7．目鏡；8．觀察鏡簡(jiǎn)；9．分界線調(diào)節(jié)螺絲；10．消色調(diào)節(jié)旋鈕；11．色散刻度尺；12．棱鏡鎖緊扳手；13．棱鏡組；14．溫度計(jì)插座；15．恒溫器接頭；16．保護(hù)罩；17、主軸；18、反光鏡第34頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月手提折光計(jì)OK—觀測(cè)筒P—棱鏡D—蓋板校正螺絲第35頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、旋光法◆應(yīng)用旋光儀測(cè)量旋光物質(zhì)（光學(xué)活性物質(zhì)）的旋光度以確定其含量的分析方法叫旋光法?！糇匀还馀c偏振光：

自然光—有無(wú)數(shù)個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂直的光波振動(dòng)面。

偏振光—只有一個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂直的光波振動(dòng)面。第36頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第37頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月偏振光的產(chǎn)生方法1.用尼克爾棱鏡

（蘇格蘭人發(fā)明的用兩個(gè)切成了特殊角度并用加拿大香脂粘起來(lái)的冰晶石組成。）2.用Polaroid濾光器（美E.H.Land發(fā)明由嵌在透明塑料中的幾種晶體組成。）3.聚乙烯醇人造偏振片

例WXG—4型旋光儀第38頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.旋光度——當(dāng)偏振光通過(guò)光學(xué)活性物質(zhì)溶液時(shí)，偏振面旋轉(zhuǎn)的角度叫作該物質(zhì)的旋光度。旋光度的大小與光源的波長(zhǎng)、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)。旋光度旋光系數(shù)溶液濃度液層厚度第39頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

2.比旋光度——在一定溫度和一定光源情況下，當(dāng)溶液濃度為1g/ml，液層厚度為1分米時(shí)偏振光所旋轉(zhuǎn)的角度。

=α/LC——查手冊(cè)得到不同物質(zhì)的比旋光度。α——測(cè)定樣液的旋光度。L——旋光管長(zhǎng)度（液層厚度）分米。C——樣液濃度（所求值）。t——測(cè)定溫度為20℃。

λ——光源波長(zhǎng)通常為D鈉線589.3nm。第40頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月糖類的比旋光度＋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【α】糖類【α】糖類第41頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月變旋光作用

具有光學(xué)活性的還原糖類(如葡萄糖，果糖，乳糖，麥芽糖等)，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，這種現(xiàn)象稱為變旋光作用。第42頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

這是由于有的糖存在兩種異構(gòu)體，即α型和β型，它們的比旋光度不同。這兩