食品的物理檢驗(yàn)（食品理化檢驗(yàn)課件）

密度法

一、密度的概念密度是指物質(zhì)在一定溫度下單位體積的質(zhì)量，以符號ρt表示，其單位為g/cm3。

相對密度是指某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)量與同體積某一溫度下水的質(zhì)量之比，以符號表示。

二、密度測定的意義密度是物質(zhì)的一種物理指標(biāo)，它可幫助了解品質(zhì)的純度、摻雜情況等。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0.9090～0.9295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。三、液態(tài)食品密度的測量法1.密度瓶法密度瓶是利用具有已知容積的同一密度瓶，在一定溫度下，分別稱取等體積的樣品試液與蒸餾水的質(zhì)量,兩者的質(zhì)量比，就是該樣品試液的相對密度。操作方法

清洗→干燥→冷卻（干燥器）→準(zhǔn)確稱量（m0）→注滿試樣→恒溫水?。?0℃±1℃保溫0.5h）→擦干→準(zhǔn)確稱量（m1）→倒出試樣→清洗→注水（經(jīng)煮沸0.5h并冷卻至20℃以下）→恒溫水?。?0℃±1℃保溫0.5h）→擦干→準(zhǔn)確稱量（m2）式中m0——空密度瓶質(zhì)量，g；m1——密度瓶和水的質(zhì)量，g；m2——密度瓶和樣品的質(zhì)量．g；0.99823——20℃時水的密度，g／cm3。結(jié)果計(jì)算2.相對密度計(jì)法GB/T5009.2-2003第二法比重計(jì)法的特點(diǎn)：測定液體樣品操作簡單迅速，如樣品的量大而不要求十分精確的結(jié)果時，可以采用此法。

1.普通密度計(jì)

2.附有溫度計(jì)的糖度計(jì)

3.4.波美密度計(jì)

5.酒精計(jì)

6.乳稠計(jì)

密度計(jì)的使用步驟根據(jù)樣品的大致密度范圍，選擇量程合適的密度計(jì)，緩緩地放入樣液中，待其靜止，再輕輕按下少許，待其自然上升，靜止無氣泡冒出后,進(jìn)行讀數(shù)將混合均勻的被測樣液沿壁緩慢倒入適當(dāng)容積的量筒中，避免起泡沫①該法操作簡便迅速，但準(zhǔn)確性差，需要樣液量多，且不適用于極易揮發(fā)的樣品。②操作時應(yīng)注意不要讓密度計(jì)接觸量筒的壁及底部，待側(cè)液中不得有氣泡。③讀數(shù)時應(yīng)以密度計(jì)與液體形成的彎月面的下緣為準(zhǔn)。若液體顏色較深，不易看清彎月面下緣時，則以彎月面上緣為準(zhǔn)。技術(shù)提示一、折射法（一）折光率

光在不同介質(zhì)中的傳播速率不同,當(dāng)光由第1介質(zhì)進(jìn)入第2介質(zhì)的分界面時,即產(chǎn)生反射及折射現(xiàn)象。入射光夾角正弦與折射角的正弦之比,稱為折射率。n＝sini／sinr（二）測定的意義

均一物質(zhì)的折射率，跟密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一樣，是物質(zhì)的重要物理常數(shù)之一。折射率的數(shù)值可作為判斷其均一程度和純度的標(biāo)志，因此，可以用折光儀來測定物質(zhì)的純度及其溶液(油類、醇類、糖類溶液)的濃度。

折光計(jì)是利用臨界角原理測定物質(zhì)折光率的儀器。食品工業(yè)中最常用的是阿貝折光計(jì)、手提式折光計(jì)。（三）常用的折光計(jì)1.底座；2.棱鏡調(diào)節(jié)旋鈕；3.圓盤組（內(nèi)有刻度板）；4.小反光鏡；5.支架；6.讀數(shù)鏡筒；7.目鏡；8.觀察鏡筒；9.分界線調(diào)節(jié)螺絲；10.消色凋節(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反光鏡阿貝折光計(jì)1.儀器安裝5.粗調(diào)2.校正3.加樣4.對光6.消色散8.記錄樣液溫度9.儀器清洗7.讀數(shù)阿貝折光計(jì)的使用手提式折光儀

手提式折光儀由一個棱鏡、一個蓋板及一個觀測鏡筒組成，利用反射光測定。其光學(xué)原理與阿貝折光儀相同。該儀器操作簡單，便于攜帶，常用于生產(chǎn)現(xiàn)場檢驗(yàn)。二、旋光法（一）

旋光法的基本原理1.自然光與偏振光

光是一種電磁波，是橫波，即光波的振動方向與其前進(jìn)方向互相垂直。自然光有無數(shù)個與光線前進(jìn)方向互相垂直的光波振動面.若使自然光通過尼克爾棱鏡，光只有一個與光線前進(jìn)方向垂直的光波振動面，這種只在一個平面上振動的光叫偏振光。2.偏振光的產(chǎn)生產(chǎn)生偏振光的方法很多，通常采用尼克爾棱鏡或偏振片。把一塊方解石的菱形六面體末端的表面磨光，使鏡角等于680，然后按其對角切成兩半，把切面磨成光學(xué)平面后，再用加拿大樹膠粘在一起，便成為一個尼克爾棱鏡。自然光通過尼克爾棱鏡后產(chǎn)生的偏振光3.旋光活性物質(zhì)、旋光度與比旋光度偏振光通過光學(xué)活性物質(zhì)的溶液時，其振動平面所旋轉(zhuǎn)的角度叫做該物質(zhì)溶液的旋光度。α=kcL光學(xué)活性物質(zhì)的質(zhì)量濃度100g/100ml，L=1dm，所得到的旋光度為比旋光度。用[α]λt表示[α]λt=k×100×1α=[α]λtcL/1004.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）溶解后，其旋光度起初迅速變化，然后漸漸變化緩慢，最后達(dá)到恒定值，這種現(xiàn)象稱為變旋光作用。（二）旋光儀

測定化合物旋光度的儀器,叫做旋光儀,主要部件有光源﹑起偏鏡﹑觀測管﹑檢偏鏡和半棱鏡裝置等。食品的物性測定一、色度測定1、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。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；硫化氫被氧化所析出的硫，能使水呈淺藍(lán)色。

色度——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。潔凈的天然水的色度一般在15～25度之間，自來水的色度多在5～10度。水的色度有“真色”與“表色”之分。“真色”——指用澄清或離心等法除去懸浮物后的色度。“表色”——指溶于水樣中物質(zhì)的顏色和懸浮物顏色的總稱。測定水的色度有:鉑鈷比色法——測定水的色度的標(biāo)準(zhǔn)方法

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，但其中所用的氯鉑酸鉀太貴，大量使用時不經(jīng)濟(jì)。鉻鈷比色法——以重鉻酸鉀代替氯鉑酸鉀，便宜而且易保存，只是標(biāo)準(zhǔn)比色系列保存時問較短。兩種方法的精密度和準(zhǔn)確度相同。

2、啤酒色度的測定（1）原理將除氣后的啤酒注入EBC比色計(jì)的比色皿中，與標(biāo)準(zhǔn)EBC色盤比較，目視讀數(shù)或自動數(shù)字顯示出啤酒的色度，以EBC色度單位表示。EBC——?dú)W洲啤酒協(xié)會，簡稱“歐啤協(xié)。”EuropeBeerconsortium（2）儀器

EBC比色計(jì)(或使用同等分析效果的儀器)：具有2.O～27.0EBC單位的目視色度盤或自動數(shù)據(jù)處理與顯示裝置。一般淡色啤酒的色度在

5.0～14.0EBC范圍內(nèi)；濃色啤酒的色度在

15.0～40.0EBC范圍內(nèi)。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(即2.0～27.0EBC范圍內(nèi))，然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果乘以稀釋倍數(shù)。

二、粘度測定粘度——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。粘度的大小是判斷液態(tài)食品品質(zhì)的一項(xiàng)重要物理常數(shù)。粘度有絕對粘度、運(yùn)動粘度、條件粘度和相對粘度之分。粘度的大小隨溫度的變化而變化。

溫度愈↑，粘度愈↓。純水在20℃時的絕對粘度為10—3pa·s。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)值有助于解釋生產(chǎn)、科研的結(jié)果。粘度的測定方法按測試手段分為：毛細(xì)管粘度計(jì)法、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法、滑球粘度計(jì)法等。毛細(xì)管粘度計(jì)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。

1.毛細(xì)管粘度計(jì)法

（1）原理毛細(xì)管粘度計(jì)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。（2）儀器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)管粘度計(jì)而計(jì)算其流經(jīng)時間。根據(jù)流經(jīng)時間與粘度計(jì)的校正常數(shù)的乘積即可得動力粘度。毛細(xì)管粘度計(jì)：2.旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法原理：旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(圖4—14)上的同步電機(jī)l以一定的速度帶動刻度圓盤2旋轉(zhuǎn)，又通過游絲3和轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)。若轉(zhuǎn)子未受到阻力，則游絲與刻度圓盤同速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)樣液存在時，轉(zhuǎn)子受到粘滯阻力的作用使游絲產(chǎn)生力矩。當(dāng)兩力達(dá)到平衡時，與游絲相連的指針5在刻度圓盤上指示出一數(shù)值，根據(jù)這一數(shù)值，結(jié)合轉(zhuǎn)子號數(shù)及轉(zhuǎn)速即可算出被測樣液的絕對粘度。3.滑球粘度計(jì)法原理：滑球粘度計(jì)(即赫普勒爾粘度計(jì))如圖4—15所示，適于測定粘度較高的樣液。它是基于落體原理而設(shè)計(jì)的。測定方法是在一充滿樣液的玻璃管(有玻璃夾套)中，將一適宜相對密度的球體從玻璃管上線落至下線，根據(jù)落球時間，再結(jié)合被測樣液的相對密度、球體的相對密度和球體系數(shù)，可以計(jì)算出樣液的粘度。三、質(zhì)構(gòu)測定質(zhì)構(gòu)儀(TextureAnalyzer)是使一些食品的感官指標(biāo)定量化的新型儀器。1、質(zhì)構(gòu)儀的結(jié)構(gòu)及工作原理質(zhì)構(gòu)儀包括主機(jī)、專用軟件、備用探頭及附件。測量部分由操作臺、轉(zhuǎn)速控制器、橫梁、底座、直流電機(jī)和探頭組成，結(jié)構(gòu)如圖4—16所示。橫梁1固定在立柱3上，可以上下移動，用以調(diào)節(jié)操作臺4與橫梁的初始間距。固定在橫梁上的壓力傳感器可準(zhǔn)確測量受力的大小。轉(zhuǎn)速控制器5控制操作臺的移動速度，正反開關(guān)6負(fù)責(zé)改變操作臺的上下移動方向。

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