第三章物理方法

第三章物理方法第1頁，課件共31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(guān)系進(jìn)行檢測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)中常用的檢測方法。第2頁，課件共31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3頁，課件共31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(guān)系。第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月記作，無因次量

常用、表示。

第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

測定相對密度的意義：

1.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1.028～1.032

植物油（壓榨法）為

0.9090～0.92952.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。

第6頁，課件共31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（普通密度瓶、帶溫度計(jì)密度瓶）

2.密度計(jì)法（普通密度計(jì)、糖錘度密度計(jì)、波美密度計(jì)、乳稠計(jì)、酒精密度計(jì)、）

第7頁，課件共31頁，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8頁，課件共31頁，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)根據(jù)阿基米德原理設(shè)計(jì)而成。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9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）普通密度計(jì)：

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。第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）附有溫度計(jì)的糖錘度密度計(jì)：

又稱勃力克斯計(jì)（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。

如果不帶溫度計(jì)要進(jìn)行校正第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

（3）.（4）波美密度計(jì)：

是以波美度來表示液體濃度大小。單位：°B’e以20℃為基準(zhǔn)，蒸餾水為015%的食鹽液為15°B’e，純硫酸（d=1.8427時）為66°B’e。第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月5.乳稠計(jì)專門測定牛乳的相對密度的，刻度20℃/4℃、15℃/15℃相對密度d=（乳稠計(jì)讀數(shù)/1000）+1.0006.酒精比重計(jì)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，測量誤差較大；T≠20℃時要校正。第13頁，課件共31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。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14頁，課件共31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15頁，課件共31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16頁，課件共31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(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。光的折射定律：（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。第17頁，課件共31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18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月光的全反射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。

棱鏡樣品第19頁，課件共31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20頁，課件共31頁，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；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(jì)插座；15．恒溫器接頭；16．保護(hù)罩；17主軸；18反光鏡4-5第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月手提折光計(jì)OK—觀測筒P—棱鏡D—蓋板校正螺絲第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、旋光法應(yīng)用旋光儀測量旋光物質(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。自然光與偏振光：自然光—有無數(shù)個與光的前進(jìn)方向互相垂直的光波振動面。偏振光—只有一個與光的前進(jìn)方向互相垂直的光波振動面。第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共31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25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1.旋光度——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26頁，課件共31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(dāng)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。記為：

=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27頁，課件共31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28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.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。

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，即顯示出變旋光作用。第29頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

在用族光法測定蜂蜜，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。若需立即測定，可將中性溶液(pH7)加熱至沸，或加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