任務四、食品密度和相對密度的測定

1、任務四任務四 食品的密度和相對密度的食品的密度和相對密度的測定測定密度密度-指物質(zhì)在一定溫度下單位體指物質(zhì)在一定溫度下單位體積的質(zhì)量，以符號積的質(zhì)量，以符號表示，其單位表示，其單位為為(g/cm3)。相對密度相對密度-指某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)指某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)量與同體積某一溫度下水的質(zhì)量之量與同體積某一溫度下水的質(zhì)量之比，以符號比，以符號d表示。表示。 因為物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)，所以密度和因為物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì)，所以密度和相對密度的值都隨溫度的改變而改變。故相對密度的值都隨溫度的改變而改變。故密度應標示出測定時物質(zhì)的溫度，表示為密度應標示出測定時物質(zhì)的溫度，表示為t。而相對密度應標示出測定時物質(zhì)的

2、溫。而相對密度應標示出測定時物質(zhì)的溫度及水的溫度，表示為度及水的溫度，表示為 ，其中右上角，其中右上角t1表示被測物的溫度，右下角表示被測物的溫度，右下角t2表示水的溫度，表示水的溫度，如如 、 。12ttd204d2020d測定意義測定意義 各種液態(tài)食品都有其一定的相對密度，各種液態(tài)食品都有其一定的相對密度，當其組成成分及其濃度發(fā)生改變時，其當其組成成分及其濃度發(fā)生改變時，其相對密度也發(fā)生改變，故測定液態(tài)食品相對密度也發(fā)生改變，故測定液態(tài)食品的相對密度可以檢驗食品的純度和濃度。的相對密度可以檢驗食品的純度和濃度。 蔗糖、酒精等溶液的相對密度隨溶蔗糖、酒精等溶液的相對密度隨溶液濃度的增加而增高

3、，通過實驗己液濃度的增加而增高，通過實驗己經(jīng)制定了溶液濃度與相對密度的對經(jīng)制定了溶液濃度與相對密度的對照表，只要測得了相對密度就可以照表，只要測得了相對密度就可以在專用的表格上查出其對應的濃度。在專用的表格上查出其對應的濃度。 對于某些液態(tài)食品對于某些液態(tài)食品(如果汁、番茄醬等如果汁、番茄醬等)，測定相對密度并通過換算或查專用經(jīng)驗測定相對密度并通過換算或查專用經(jīng)驗表格可以確定可溶性固體物或總固形物表格可以確定可溶性固體物或總固形物的含量。的含量。 正常的液態(tài)食品，其相對密度都正常的液態(tài)食品，其相對密度都在一定范圍內(nèi)。例如全脂牛乳為在一定范圍內(nèi)。例如全脂牛乳為1.0281.032，植物油，植物油

4、 (壓榨法壓榨法)為為0.90900.9295。當因摻雜、變質(zhì)等。當因摻雜、變質(zhì)等原因引起這些液體食品的組成成分發(fā)原因引起這些液體食品的組成成分發(fā)生變化時，均可出現(xiàn)相對密度的變化。生變化時，均可出現(xiàn)相對密度的變化。 測定相對密度可初步判斷食品是測定相對密度可初步判斷食品是否正常以及純凈程度。當食品的相對否正常以及純凈程度。當食品的相對密度異常時，可以肯定食品的質(zhì)量有密度異常時，可以肯定食品的質(zhì)量有問題，當相對密度正常時，并不能肯問題，當相對密度正常時，并不能肯定食品質(zhì)量無問題，必須配合其他理定食品質(zhì)量無問題，必須配合其他理化分析，才能確定食品的質(zhì)量?；治?，才能確定食品的質(zhì)量。 密度計是根據(jù)阿

5、基米德原理制成的，密度計是根據(jù)阿基米德原理制成的，其種類很多，但結(jié)構(gòu)和形式基本相同，都其種類很多，但結(jié)構(gòu)和形式基本相同，都是由玻璃外殼制成。頭部呈球形或圓錐形，是由玻璃外殼制成。頭部呈球形或圓錐形，里面灌有鉛珠、水銀或其他重金屬，使其里面灌有鉛珠、水銀或其他重金屬，使其能立于溶液中，中部是胖肚空腔，內(nèi)有空能立于溶液中，中部是胖肚空腔，內(nèi)有空氣故能浮起，尾部是一細長管。內(nèi)附有刻氣故能浮起，尾部是一細長管。內(nèi)附有刻度標記，刻度是利用各種不同密度的液體度標記，刻度是利用各種不同密度的液體標度的。標度的。 n 食品工業(yè)中常用的密度計按其標度方法食品工業(yè)中常用的密度計按其標度方法的不同，可分為普通密度計

6、、錘度計、乳稠計、的不同，可分為普通密度計、錘度計、乳稠計、波美計等。見圖波美計等。見圖3-2。 n 1.1.普通密度計普通密度計 n 2.2.附有溫度計的糖度計附有溫度計的糖度計n 3.4.3.4.波美密度計波美密度計 n 5.5.酒精計酒精計 n 6.6.乳稠計乳稠計 密度計測定方法密度計測定方法 將混合均勻的被測樣液沿筒壁徐徐注入適將混合均勻的被測樣液沿筒壁徐徐注入適當容積的清潔量筒中，注意避免起泡沫。將密當容積的清潔量筒中，注意避免起泡沫。將密度計洗凈擦干，緩緩放入樣液中，待其靜止后，度計洗凈擦干，緩緩放入樣液中，待其靜止后，再輕輕按下少許，然后待其自然上升，靜止并再輕輕按下少許，然后

7、待其自然上升，靜止并無氣泡冒出后，從水平位置讀取與液平面相交無氣泡冒出后，從水平位置讀取與液平面相交處的刻度值。同時用溫度計測量樣液的溫度，處的刻度值。同時用溫度計測量樣液的溫度，如測得溫度不是標準溫度，應對測得值加以校如測得溫度不是標準溫度，應對測得值加以校正。正。 說明及注意事項說明及注意事項n1、該法操作簡便迅速，但準確性差，需要樣液該法操作簡便迅速，但準確性差，需要樣液量多，且不適用于極易揮發(fā)的樣品和量多，且不適用于極易揮發(fā)的樣品和粘度較高粘度較高的油脂。例如桐油和蓖麻油。的油脂。例如桐油和蓖麻油。n2、操作時應注意不要讓密度計接觸量筒的壁及操作時應注意不要讓密度計接觸量筒的壁及底部，

8、待測液中不得有氣泡。底部，待測液中不得有氣泡。n3、待溶液氣泡上升完畢，溫度一致時方可讀數(shù)。、待溶液氣泡上升完畢，溫度一致時方可讀數(shù)。同時測定試液的溫度，進行溫度校正。同時測定試液的溫度，進行溫度校正。n4 、每次讀數(shù)后，稍微提高，任其自由降落，穩(wěn)、每次讀數(shù)后，稍微提高，任其自由降落，穩(wěn)定后再讀數(shù)。定后再讀數(shù)。 n5 、讀數(shù)時應以密度讀數(shù)時應以密度計與液體形成的彎月計與液體形成的彎月面的下緣為準（如圖面的下緣為準（如圖3-3所示）。若液體所示）。若液體顏色較深，不易看清顏色較深，不易看清彎月面下彎月面下緣時，則以緣時，則以彎月面上緣為準。彎月面上緣為準。 (1) 普通密度計普通密度計 普通密度

9、計是直接以普通密度計是直接以20時的密度時的密度值為刻度的。一套通常由幾支組成，每支值為刻度的。一套通常由幾支組成，每支的 刻 度 范 圍 不 同 ， 刻 度 值 小 于的 刻 度 范 圍 不 同 ， 刻 度 值 小 于 1 的的(0.7001.000)稱為輕表。用于測量比水稱為輕表。用于測量比水輕的液體，刻度值大于輕的液體，刻度值大于1的的(1.0002.000)稱為重表，用來測量比水重的液體。稱為重表，用來測量比水重的液體。 (2) 錘度計錘度計 錘度計是專用于測定糖液濃度的密錘度計是專用于測定糖液濃度的密度計。度計。它是以蔗糖溶液重量百分濃度為刻度的，它是以蔗糖溶液重量百分濃度為刻度的，

10、以符號以符號 BxBx( (布瑞克斯布瑞克斯) )表示。表示。 其刻度方法是以其刻度方法是以2020為標準溫度，在蒸餾水為標準溫度，在蒸餾水中為中為0 0，在，在1%1%蔗糖溶液中為蔗糖溶液中為l l BxBx( (即即100 g100 g蔗蔗糖溶液中含糖溶液中含1 g1 g蔗糖蔗糖) )，以此類推。，以此類推。 n常用錘度計的刻度范圍：常用錘度計的刻度范圍：n 06 Bx，511 Bx，n 1016 Bx，1521 Bx ，n 030 Bx等。等。n 若 測 定 溫 度 不 在 標 準 溫 度若 測 定 溫 度 不 在 標 準 溫 度 (20)(20)，應進行溫度校正。，應進行溫度校正。當測

11、定當測定溫度高于溫度高于2020,因糖液體積膨脹導致因糖液體積膨脹導致相對密度減小，即錘度降低，故應相對密度減小，即錘度降低，故應加上相應的溫度校正值加上相應的溫度校正值( (查表查表) )，反，反之，則應減去相應的溫度校正值。之，則應減去相應的溫度校正值。 例如例如:n在在17時觀測錘度為時觀測錘度為22.00 Bxn查表查表5得校正值為得校正值為0.18，則標準溫，則標準溫度度20時糖錘度為：時糖錘度為：n 22.000.18=21.82( Bx)。n在在24時觀測錘度為時觀測錘度為16.00 Bx，查表得校正值為查表得校正值為0.24，則標準，則標準溫度溫度(20)時糖錘度為：時糖錘度為

12、：n16.000.2416.24( Bx)。 n在在28時觀測錘時觀測錘度為度為15.20 Bx，則標準溫度則標準溫度(20)時糖錘度為多少時糖錘度為多少? ?n15.20 0.51 ( Bx)(4) 波美計波美計波美計是以波美度波美計是以波美度 (以以B表示表示)來表示液來表示液體濃度大小。體濃度大小。按標度方法的不同分為多種類型，常用按標度方法的不同分為多種類型，常用的波美計的刻度方法是以的波美計的刻度方法是以20為標準，為標準，在蒸餾水中為在蒸餾水中為0；在；在15%氯化鈉溶液中氯化鈉溶液中15B；在純硫酸；在純硫酸 (相對密度為相對密度為1.8427)中為中為66B；其余刻度等分。；其

13、余刻度等分。 n 波美計分為輕表和重表兩種，波美計分為輕表和重表兩種，分別用于測定相對密度小于分別用于測定相對密度小于1的和相的和相對密度大于對密度大于1的液體。的液體。n波美度與相對密度之間存在下列關(guān)系波美度與相對密度之間存在下列關(guān)系n 145 145n輕表：輕表：B- 145或或 n 145Bn 145 145n重表：重表：B145-或或 n 145B2020d2020d2020d2020dn已知已知:用重表測得氯化鈉溶液為用重表測得氯化鈉溶液為12B； 其相對密度其相對密度 是多少是多少? n 145n =1.0902n145B 2020d2020d第二節(jié)第二節(jié) 液體相對密度天平法液體相

14、對密度天平法n原理原理n根據(jù)阿基米德定律根據(jù)阿基米德定律“任何物體沉入液任何物體沉入液體時，物體減輕的質(zhì)量等于該物體排體時，物體減輕的質(zhì)量等于該物體排開液體的質(zhì)量開液體的質(zhì)量”為基礎設計制成的不為基礎設計制成的不等臂天平等臂天平即液體相對密度天平即液體相對密度天平（液體比重天平）。（液體比重天平）。 儀器和用具儀器和用具n液體相對密度天液體相對密度天平由天平座、支平由天平座、支柱、橫梁、測錘、柱、橫梁、測錘、平衡砝碼、量筒平衡砝碼、量筒和溫度計等部件和溫度計等部件組成。其結(jié)構(gòu)見組成。其結(jié)構(gòu)見圖圖3-4 4 試劑試劑n1 洗滌液；洗滌液；n2 乙醇、乙醚；乙醇、乙醚； n3 無二氧化碳之蒸餾水無

15、二氧化碳之蒸餾水(煮沸煮沸15分鐘分鐘)；n4 脫脂棉、濾紙；脫脂棉、濾紙； 操作方法操作方法n1 液體相對密度天平的安裝和校正。液體相對密度天平的安裝和校正。n2 稱量水。稱量水。n3 稱量試樣。稱量試樣。 1、 檢查天平的瑪瑙刀是否完好，將天平的金屬部檢查天平的瑪瑙刀是否完好，將天平的金屬部分仔細擦拭，浮標及鉑金絲用乙醇洗滌吹干。分仔細擦拭，浮標及鉑金絲用乙醇洗滌吹干。n 儀器安裝時，先將底座放穩(wěn)，插入儀器安裝時，先將底座放穩(wěn)，插入托架，并旋動支柱緊定螺釘托架，并旋動支柱緊定螺釘4以調(diào)整托架以調(diào)整托架的高度，將橫梁置于托架的瑪瑙刀座上，的高度，將橫梁置于托架的瑪瑙刀座上，用鑷子將等質(zhì)砝碼用

16、鑷子將等質(zhì)砝碼7掛于橫梁掛于橫梁2的右端小鉤的右端小鉤上，調(diào)整水平調(diào)節(jié)螺釘上，調(diào)整水平調(diào)節(jié)螺釘8，使天平橫梁上，使天平橫梁上指針與托架上指針尖成一水平線，以示平指針與托架上指針尖成一水平線，以示平衡。若此時仍無法調(diào)成水平時，可將平衡衡。若此時仍無法調(diào)成水平時，可將平衡調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器9上定位小螺釘松開，微微轉(zhuǎn)動平上定位小螺釘松開，微微轉(zhuǎn)動平衡調(diào)節(jié)器，直至平衡（此時仍旋緊固定螺衡調(diào)節(jié)器，直至平衡（此時仍旋緊固定螺釘）。取下等質(zhì)砝碼，掛上測錘，天平仍釘）。取下等質(zhì)砝碼，掛上測錘，天平仍應保持平衡（允許有應保持平衡（允許有0.0005誤差）。誤差）。2 、稱量水。、稱量水。n 將天平安裝好并調(diào)整平衡后，

17、把量筒將天平安裝好并調(diào)整平衡后，把量筒放在掛鉤的下正方，在掛鉤上掛上放在掛鉤的下正方，在掛鉤上掛上1號砝碼，號砝碼，向量筒內(nèi)注入蒸餾水達到浮標上的鉑金絲浸向量筒內(nèi)注入蒸餾水達到浮標上的鉑金絲浸入水中入水中1 cm為止。將水調(diào)節(jié)到為止。將水調(diào)節(jié)到20，擰動，擰動天平座上的螺絲，使天平達到平衡，再不要天平座上的螺絲，使天平達到平衡，再不要移動，倒出量筒內(nèi)的水，先用乙醇，后用乙移動，倒出量筒內(nèi)的水，先用乙醇，后用乙醚將浮標、量筒、溫度計上的水除掉，再用醚將浮標、量筒、溫度計上的水除掉，再用脫脂棉揩干。脫脂棉揩干。 3 稱量試樣稱量試樣 將試樣注入量筒內(nèi)，達到浮標上的鉑金絲浸入試將試樣注入量筒內(nèi)，達到浮標上的鉑金絲浸入試樣中樣中1 cm為止。待試樣溫度達到為止。待試樣溫度達到20時，在天時，在天平刻槽上移加砝碼使天平恢復平衡。平刻槽上移加砝碼使天平恢復平衡。 砝碼的使用方法：先將掛鉤上的砝碼的使用方法：先將掛鉤上的1號砝碼移至刻號砝碼移至刻槽槽9上，然后在刻槽上填加上，然后在刻槽上填加2號、號、3號、號、4號砝碼，號砝碼，使天平達到平衡。使天平達到平衡。n 天平達到平衡后。按大小砝天平達到平衡后。按大小砝碼所在的位置計算結(jié)果。碼所在的