第三章 食品的物理檢驗方法

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

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

相對密度、折射率和比旋光度與物質(zhì)的熔點和沸點—樣，也是物理特性。由于這些物理特性的測定比較便捷，故它們是食品生產(chǎn)中常用的工藝控制指標，也是防止假冒偽劣食品進入市場的監(jiān)控手段。第4頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月通過測定液態(tài)食品的這些特性，可以指導生產(chǎn)過程、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)管理和巾場管理不可缺少的方便而快捷的監(jiān)測手段。第5頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月二、物理檢測的內(nèi)容與方法相對密度折光率旋光度第6頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月§2物理檢測的幾種方法一、相對密度法二、折光法三、旋光法第7頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、相對密度法

★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

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

記作，無因次量

常用、表示。

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

1.密度瓶法

儀器：密度瓶是測定液體相對密度的專用精密儀器，常用的有帶溫度計的精密密度瓶和帶毛細管的普通密度瓶。第10頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月普通型附溫度計密度瓶普通密度瓶第11頁，課件共45頁，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密度。第12頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月測定方法將精密密度瓶依次用洗液、自來水、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，插入溫度計后，置于20℃的恒溫水浴中，待樣液的溫度達到20℃時保持20min，用濾紙條吸取毛細管溢出的多余樣液，蓋上毛細管的小帽取出。用濾紙把瓶外的液體擦干，在分析天平上量，即可測出20℃時一定容積樣液的質(zhì)量。第13頁，課件共45頁，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，按測定樣液的方法同樣操作，測定出同體積的20℃蒸餾水的質(zhì)量。第14頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月計算第15頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月操作應注意的問題：測定揮發(fā)性的樣液時，宜使用精密密度瓶，測定較黏稠的樣液時宜使用普通密度瓶。液體必須裝滿密度瓶，并使液體充滿毛細管，瓶內(nèi)不能有氣泡。水浴中的水必須時清潔無油污，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，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2.密度計法儀器：普通密度計錘度計波美計乳稠計酒精計

第17頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月密度計時最便捷適用的測定液體相對密度的方法，時根據(jù)阿基米德原理設計而成。第18頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

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

（1）普通密度計（2）附有溫度計的糖錘度密度計（3、4）波美密度計

一個封口的玻璃管，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，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月直接以20℃時的密度值為刻度的。

0.700～1.000為輕表，用來測量比水輕的液體；

1.000～2.000為重表，用來測量比水重的液體。1、普通密度計第20頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

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

★是以波美度來表示液體濃度大小。單位：°B’e,

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

《食品的相對密度的測定》

1.密度瓶法

2.相對密度天平（韋氏天平）

3.密度計（比重計）第24頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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，課件共45頁，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，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，課件共45頁，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，課件共45頁，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，課件共45頁，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，除了一部分光線反射回第一種介質(zhì)外，另一部分進入第二種介質(zhì)中并改變它的傳播方向，這種現(xiàn)象叫光的折射。第29頁，課件共45頁，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，課件共45頁，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，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.α2

隨著α1增大而增大。2.當α1為90°、α2為臨界角。3.當光線從臨界角射入，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，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月絕對折射率：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，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

阿貝式折光計

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；7．目鏡；8．觀察鏡簡；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．溫度計插座；15．恒溫器接頭；16．保護罩；17、主軸；18、反光鏡第34頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月手提折光計OK—觀測筒P—棱鏡D—蓋板校正螺絲第35頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月三、旋光法◆應用旋光儀測量旋光物質(zhì)（光學活性物質(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—有無數(shù)個與光的前進方向互相垂直的光波振動面。

偏振光—只有一個與光的前進方向互相垂直的光波振動面。第36頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月第37頁，課件共45頁，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)明的用兩個切成了特殊角度并用加拿大香脂粘起來的冰晶石組成。）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，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1.旋光度——當偏振光通過光學活性物質(zhì)溶液時，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、液層厚度、光學活性物質(zhì)的種類、濃度、溶劑及其溫度有關。旋光度旋光系數(shù)溶液濃度液層厚度第39頁，課件共45頁，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，當溶液濃度為1g/ml，液層厚度為1分米時偏振光所旋轉(zhuǎn)的角度。

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

λ——光源波長通常為D鈉線589.3nm。第40頁，課件共45頁，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，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月變旋光作用

具有光學活性的還原糖類(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，最后達到恒定值，這種現(xiàn)象稱為變旋光作用。第42頁，課件共45頁，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