物理检验法课件

3.3.食品的物理检验法食品的物理检验法 目标：目标：掌握密度和相对密度、光的折射现象和掌握密度和相对密度、光的折射现象和折射率、物质的旋光性、黏度的概念；了解固态食折射率、物质的旋光性、黏度的概念；了解固态食品比体积，液体的浊度、透明度等基本概念。了解品比体积，液体的浊度、透明度等基本概念。了解密度计、折光仪、旋光计等仪器的原理与结构，掌密度计、折光仪、旋光计等仪器的原理与结构，掌握常用物理检验仪器的工作原理，掌握仪器的使用握常用物理检验仪器的工作原理，掌握仪器的使用技能和测定方法技能和测定方法 3.食品的物理检验法1 物理检验法：物理检验法：根据食品的相对密度、折光率、旋根据食品的相对密度、折光率、旋光度等物理常数与食品的组成及含量之间的关系进光度等物理常数与食品的组成及含量之间的关系进行检验的方法称为物理检验法。另外，某些食品的行检验的方法称为物理检验法。另外，某些食品的一些物理量（如罐头的真空度、面包的比体积等）一些物理量（如罐头的真空度、面包的比体积等）可采用物理检验法直接测定。主要包括：可采用物理检验法直接测定。主要包括：3.1 3.1 密度法密度法 3.23.2折光法折光法 3.33.3旋光法旋光法 3.43.4气体压力测定法气体压力测定法 3.53.5固态食品的比体积固态食品的比体积 物理检验法：根据食品的相对密度、折光率、旋光度等物理常2 3.1 3.1 密度法密度法3.1.1 3.1.1 密度和相对密度密度和相对密度密度是指物质在一定温度下单位体积的质量，以符号密度是指物质在一定温度下单位体积的质量，以符号 表示，其单位为表示，其单位为g/cmg/cm3 3相对密度（比重）是指某一温度下物质的质量与同体积相对密度（比重）是指某一温度下物质的质量与同体积某一温度下水的质量之比，以符号某一温度下水的质量之比，以符号d d表示，即两者的密表示，即两者的密度之比，无量纲度之比，无量纲 因为物质一般都具有热胀冷缩的性质，所以密度和相对因为物质一般都具有热胀冷缩的性质，所以密度和相对密度的值都随温度的改变而改变。故密度的值都随温度的改变而改变。故密度应标示出测定密度应标示出测定时物质的温度时物质的温度，表示为，表示为 。而相对密度应标示出测。而相对密度应标示出测定时物质的温度及水的温度，表示为定时物质的温度及水的温度，表示为 如如 ，其其中中t t1 1 表示物质的温度，表示物质的温度，t t2 2表示水的温度。表示水的温度。3.1 密度法3液体的相对密度指液体在液体的相对密度指液体在2020的质量与同的质量与同体积的水在体积的水在44时的质量之比时的质量之比 表示为表示为液体的相对密度指液体在20的质量与同体积的水在4时的质量4计算：当用密度瓶或密度天平测定液体的相对密度时，计算：当用密度瓶或密度天平测定液体的相对密度时，以测定溶液对同温度水的相对密度比较方便。以测定溶液对同温度水的相对密度比较方便。通常测定液通常测定液体在体在2020时对水在时对水在2020时的相对密度，以时的相对密度，以 表示。表示。和和 之间可以用下式换算：之间可以用下式换算：0.998230.99823水在水在20 20 时的密度（时的密度（g/cmg/cm3 3）同样：同样：式中式中:温度温度t t2 2时水的密度，时水的密度，g/cmg/cm3 3。计算：当用密度瓶或密度天平测定液体的相对密度时，以测定溶液对53.1.2 3.1.2 液态食品组成及浓度与相对密度的关系液态食品组成及浓度与相对密度的关系 可可用用于于检检验验食食品品的的纯纯度度或或浓浓度度及及判判断断食食品品的的质质量量：各各种种液液态态食食品品都都有有其其一一定定的的相相对对密密度度，当当其其组组成成成成分分及及其其浓浓度度发发生生改改变变时时，其其相相对对密密度度也也发发生生改改变变，故故测测定定液液态态食食品品的的相相对对密密度度可可以以检检验验食食品品的的纯度和浓度。纯度和浓度。可可通通过过测测定定密密度度来来测测定定其其固固形形物物含含量量：液液态态食食品品当当其其水水分分被被完完全全蒸蒸发发干干燥燥至至恒恒重重时时，所所得得到到的的剩剩余余物物为为固固形形物物，相相对对密密度度与与固固形形物物含含量量具具有有一一定定的数学关系。的数学关系。测定意义：测定意义：3.1.2 液态食品组成及浓度与相对密度的关系 可用于检验63.1.3 3.1.3 液态食品相对密度的测定方法液态食品相对密度的测定方法（1）密度瓶法：）密度瓶法：(GB/T 5009.2(GB/T 5009.2第一法）第一法）密度瓶是测定液体相对密度的专用精密仪器，是容积固密度瓶是测定液体相对密度的专用精密仪器，是容积固定的玻璃称量瓶，其种类和规格有多种。常用的有带温定的玻璃称量瓶，其种类和规格有多种。常用的有带温度计的精密度瓶和带毛细管的普通密度瓶，见图。度计的精密度瓶和带毛细管的普通密度瓶，见图。测定原理：在一定温度下，同一密度瓶分别称取等体积测定原理：在一定温度下，同一密度瓶分别称取等体积的样品溶液和蒸馏水的质量，两者之比即为该样品溶液的样品溶液和蒸馏水的质量，两者之比即为该样品溶液的相对密度的相对密度 讲解并演示密度瓶的使用讲解并演示密度瓶的使用物理检验法课件7带温度计的密度瓶带温度计的密度瓶带毛细管的普通密度瓶带毛细管的普通密度瓶带温度计的密度瓶带毛细管的普通密度瓶8 l测定方法：测定方法：先把密度瓶洗干净，再依次用乙醇、乙先把密度瓶洗干净，再依次用乙醇、乙醚洗涤，烘干并冷却后，精密称重。装满试样后，置醚洗涤，烘干并冷却后，精密称重。装满试样后，置2020水浴中浸水浴中浸0.5h0.5h，使内容物的温度达到，使内容物的温度达到20 20,盖上盖上瓶盖，并用细滤纸条吸去支管标线上的试样，盖好小瓶盖，并用细滤纸条吸去支管标线上的试样，盖好小帽后取出，用滤纸将密度瓶外擦干，置天平室内帽后取出，用滤纸将密度瓶外擦干，置天平室内0.5 0.5 h h，称量。再将试样倾出，洗净密度瓶，装满水，置，称量。再将试样倾出，洗净密度瓶，装满水，置天平室内天平室内0.5h0.5h后称重，测出同体积后称重，测出同体积2020蒸馏水的质量。蒸馏水的质量。9计算公式：计算公式：式中式中 m m0 0空密度瓶质量，空密度瓶质量，g g；m m1 1密度瓶和水的质量，密度瓶和水的质量，g g；m m2 2密度瓶和样品的质量密度瓶和样品的质量g g；0.9982320 0.9982320时水的密度，时水的密度，g gcmcm3 3。计算公式：10说明说明本本法法适适用用于于测测定定各各种种液液体体食食品品的的相相对对密密度度，特特别别适适合合于样品量较少的场合，结果准确，但操作较繁琐。于样品量较少的场合，结果准确，但操作较繁琐。测定较粘稠样液时，宜使用具有毛细管的密度瓶。测定较粘稠样液时，宜使用具有毛细管的密度瓶。水及样品必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡。水及样品必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡。拿拿取取已已达达恒恒温温的的密密度度瓶瓶时时，不不得得用用手手直直接接接接触触密密度度瓶瓶球球部部，以以免免液液体体受受热热流流出出。应应带带隔隔热热手手套套取取拿拿瓶瓶颈颈或用工具夹取。或用工具夹取。水浴中的水必须清洁无油污，防止瓶外壁被污染。水浴中的水必须清洁无油污，防止瓶外壁被污染。天平室温度不得高于天平室温度不得高于2020，以免液体膨胀流出。，以免液体膨胀流出。说明本法适用于测定各种液体食品的相对密度，特别适合于样品量11（2）密度计法(GB/T 5009.2(GB/T 5009.2第三法）第三法）l原理和结构原理和结构 ：密度计是根据阿基米德原理制成的，利用各种不密度计是根据阿基米德原理制成的，利用各种不同相对密度的液体标定其刻度。同相对密度的液体标定其刻度。l种类：种类：食品工业中常用的密度计有食品工业中常用的密度计有普通密度计、锤度计、乳稠计、波美计等普通密度计、锤度计、乳稠计、波美计等l普通密度计：普通密度计是直接以普通密度计：普通密度计是直接以2020 时的密度值为刻度的。时的密度值为刻度的。l锤度计：锤度计：锤度计是专用于测定糖液浓度锤度计是专用于测定糖液浓度 的密度计。的密度计。l乳绸汁是专用于测定牛乳相对密度乳绸汁是专用于测定牛乳相对密度 测量相对密度的范围测量相对密度的范围1.0151.0451.0151.045。l波美计：用于测定溶液中溶质的质量波美计：用于测定溶液中溶质的质量 分数。分数。l酒精计：用以测量酒精浓度的比重计酒精计：用以测量酒精浓度的比重计（2）密度计法(GB/T 5009.2第三法）12l讲解并演示糖锤度计酒精计的使用讲解并演示糖锤度计酒精计的使用：将混合均匀的被测将混合均匀的被测样液沿筒壁徐徐注入适当容积的清洁量筒中，注意避免样液沿筒壁徐徐注入适当容积的清洁量筒中，注意避免起泡沫。将密度计洗净擦干，缓缓放入样液中，待其静起泡沫。将密度计洗净擦干，缓缓放入样液中，待其静止后，再轻轻按下少许，然后待其自然上升，静止并无止后，再轻轻按下少许，然后待其自然上升，静止并无气泡冒出后，从水平位置读取与液平面相交处的刻度值。气泡冒出后，从水平位置读取与液平面相交处的刻度值。同时用温度计测量样液的温度，同时用温度计测量样液的温度，如测得温度不是标准温如测得温度不是标准温度，应对测得值加以校正。度，应对测得值加以校正。讲解并演示糖锤度计酒精计的使用：将混合均匀的被测样液沿筒壁徐13说明：说明：（1 1）该该法法操操作作简简便便迅迅速速，但但准准确确性性差差，需需要要样样液液量量多多，且不适用于极易挥发的样品。且不适用于极易挥发的样品。（2 2）操操作作时时应应注注意意不不要要让让密密度度计计接接触触量量筒筒的的壁壁及及底底部部，待侧液中不得有气泡。待侧液中不得有气泡。（3 3）读读数数时时应应以以密密度度计计与与液液体体形形成成的的弯弯月月面面的的下下缘缘为为准准。若若液液体体颜颜色色较较深深，不不易易看看清清弯弯月月面面下下缘缘时时，则则以以弯弯月月面面上缘为准。上缘为准。（4 4）比重计的刻度变化趋势如何？）比重计的刻度变化趋势如何？物理检验法课件14v强调：强调：1.1.量筒的选取要根据密度计的长度确定。量筒的选取要根据密度计的长度确定。2.2.量筒应放在水平台面上。量筒应放在水平台面上。3.3.拿拿取取密密度度计计时时要要轻轻拿拿轻轻放放，非非垂垂直直状状态态下下或或倒倒立立时时不不能手持尾部，以免折断密度计。能手持尾部，以免折断密度计。4.4.应根据液体的相对密度选取刻度适当的密度计。应根据液体的相对密度选取刻度适当的密度计。5.5.注意按密度计顺序读数（从下到上还是从上到下）。注意按密度计顺序读数（从下到上还是从上到下）。强调：15糖度计：糖度计：若若测测定定温温度度不不在在标标准准温温度度（2020），应应进进行行温温度度校校正正。当当测测定定温温度度高高于于2020时时，因因糖糖液液体体积积膨膨胀胀导导致致相相对对密密度度减减小小，即即锤锤度度降降低低，故故应应加加上上相相应应的的温温度度校校正正值值（见见附附表表），反反之之，则则应应减减去去相相应应的的温温度度校校正正值值。例例如：如：在在1717时时观观测测锤锤度度为为22.0022.00查查附附表表得得校校正正值值为为0.180.18，则标准温度，则标准温度2020时糖锤度为时糖锤度为 22.00 22.000.180.1821.8221.82（0 0B B ）在在2424时时观观测测锤锤度度为为16.00 16.00，查查表表得得校校正正值值为为0.240.24，则标准温度（，则标准温度（2020）时）时 糖锤度为糖锤度为16.0016.000.240.2416.24 16.24（0 0B B ）。糖度计：16酒精计：酒精计：专门测定乙醇浓度的，专门测定乙醇浓度的，20 20 时在蒸馏水中为时在蒸馏水中为0 0度，在度，在1%1%的乙醇溶液中为的乙醇溶液中为1 1度，即度，即100mL100mL乙醇溶液乙醇溶液中含乙醇中含乙醇1 mL 1 mL，因而从酒精计上可以直接读出乙，因而从酒精计上可以直接读出乙醇溶液的体积分数。醇溶液的体积分数。当测定温度不在当测定温度不在20 20 时应进行校正。时应进行校正。酒精计：17 乳绸计乳绸计是专用于测定牛乳相对密度的密度计，测量相对密是专用于测定牛乳相对密度的密度计，测量相对密度的范围度的范围1.0151.0451.0151.045。它是将相对密度减去它是将相对密度减去1.0001.000后再乘以后再乘以10001000作为刻度，以度（符号：数字右上角作为刻度，以度（符号：数字右上角标标“0”“0”）表示，其刻度范围为）表示，其刻度范围为15150 045450 0。使用时把。使用时把测得的读数按上述关系可换算为相对密度值。乳稠测得的读数按上述关系可换算为相对密度值。乳稠计按其标度方法不同分为两种：一种是按计按其标度方法不同分为两种：一种是按20/420/4标定的，另一种是按标定的，另一种是按15/1515/15标定的。两者的关系标定的。两者的关系是：后者读数是前者读数加是：后者读数是前者读数加 2 2，即，即 乳绸计是专用于测定牛乳相对密度的密度计，测量相对密度的18 使用乳稠计时，若测定温度不是标准温度，应使用乳稠计时，若测定温度不是标准温度，应将读数校正为标准温度下的读数。对于将读数校正为标准温度下的读数。对于 20/4 20/4乳稠计，在乳稠计，在 1025 1025 范围内，温度每变化范围内，温度每变化11，乳稠计读数差值为乳稠计读数差值为0.2 0.2，即相当于相对密度值，即相当于相对密度值平均变化平均变化0.00020.0002。故当乳温高于标准温度。故当乳温高于标准温度2020时，时，每高每高1 1度应在得出的乳稠计读数上加度应在得出的乳稠计读数上加 0.2 0.2，乳温，乳温低于低于20 20 时，每低时，每低1 1 应减去应减去 0.2 0.2。使用乳稠计时，若测定温度不是标准温度，应将读数校正为19例例1 1：1616时时20/420/4乳稠计读数为乳稠计读数为3131，换算为，换算为2020应为：应为：31 31（20201616）0.20.231310.8 0.8 30.2 30.2 即即 例例2 2：2525时时20/420/4乳稠计读数为乳稠计读数为29.829.8，换算为，换算为2020应为：应为：29.8+29.8+（25252020）0.20.229.829.81.0 1.0 30.8 30.8 即即 例1：16时20/4乳稠计读数为31，换算为20应20 例例3 3：1818时用时用15/1515/15乳稠计，测得的读数乳稠计，测得的读数为为30.630.6，查表换算为，查表换算为1515为为30.030.0，即牛乳相对密度，即牛乳相对密度 例3：18时用15/15乳稠计，测得的21 波波美美计计：波波美美计计是是以以波波美美度度（以以0 0BB 表表示示）来来表表示示液液体体浓浓度度大大小小。按按标标度度方方法法的的不不同同分分为为多多种种类类型型，常常用用的的波波美美计计的的刻刻度度方方法法是是以以2020为为标标准准，在在蒸蒸馏馏水水中中为为 0 00 0BB；在在1515氯氯化化钠钠溶溶液液中中15150 0BB；在在纯纯硫硫酸酸（相相对对密密度度为为1.84271.8427）中中为为66660 0BB；其其余余刻刻度度等等分分。波波美美计计分分为为轻轻表表和和重重表表两两种种，分分别别用用于于测测定定相相对对密密度度小小于于1 1的的和和相相对对密密度度大大于于1 1的的液液体体。波波美美度度与与相相对对密密度度之之间间存存在一定的关系在一定的关系 波美计：波美计是以波美度（以0B 表示）来表示液体浓度223.2.1 3.2.1 基本概念基本概念3.2.2 3.2.2 测定折射率的意义测定折射率的意义3.2.3 3.2.3 常用的折光仪常用的折光仪3.2.1 基本概念233.2.1 3.2.1 基本概念基本概念l 光的折射现象光的折射现象 ：当光线从一种介质射到另一种介质时，当光线从一种介质射到另一种介质时，在分界面上，光线的传播方向发生了改变，一部分光线进入第二在分界面上，光线的传播方向发生了改变，一部分光线进入第二种介质并改变它的传播方向，这种现象称为折射现象。种介质并改变它的传播方向，这种现象称为折射现象。l折光率：折光率：无论无论入射角怎样改变，入射角正弦与折射角正弦之比，入射角怎样改变，入射角正弦与折射角正弦之比，恒等于光在两种介质中的传播速度之比，此值称为该介质的折光恒等于光在两种介质中的传播速度之比，此值称为该介质的折光率。率。式中式中v v1 1光在第一种介质中的传播速度；光在第一种介质中的传播速度；v v2 2光在第二种介质中的传播速度；光在第二种介质中的传播速度；1 1入射角入射角 2 2折射角折射角 光疏介质光疏介质光密介质光密介质3.2.1 基本概念光疏介质光密介质24l光线自空气中通过待测介质时入射角正弦与折射角光线自空气中通过待测介质时入射角正弦与折射角正弦之比等于光线在空气中的速度与待测介质中的正弦之比等于光线在空气中的速度与待测介质中的速度之比，称为待测介质的折射率或折光率。速度之比，称为待测介质的折射率或折光率。l折射率与入射光的波长和温度有关系。国家标准规折射率与入射光的波长和温度有关系。国家标准规定以定以2020为标准温度，用钠光谱为标准温度，用钠光谱D D线（线（589.3nm)589.3nm)为为标准光源测定物质的折射率。标准光源测定物质的折射率。光线自空气中通过待测介质时入射角正弦与折射角正弦之比等于光线25绝对折光率：绝对折光率：光在真空中的速度光在真空中的速度c c和在介质中的速度和在介质中的速度v v之比，之比，叫做介质的绝对折射率（简称折射率，折光率），以叫做介质的绝对折射率（简称折射率，折光率），以n n表示，即：表示，即：显然显然 式式中中：n n1 1和和n n2 2分分别别为为第第一一介介质质和和第第二二介介质质的的绝绝对对折折射射率率。故故折折射射定律可表示为定律可表示为 物理检验法课件26反射与全反射：反射与全反射：全反射全反射：光从光密介质射入光疏介质。当入射角增大光从光密介质射入光疏介质。当入射角增大到某一角度，使折射角达到某一角度，使折射角达9090时，折射光完全消失，只时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象称为全反射。剩下反射光，这种现象称为全反射。物理检验法课件27临界角临界角：发生全反射的入射角发生全反射的入射角因为发生全反射时折射角等于因为发生全反射时折射角等于9090，所以：，所以：n n1 1sinsin1 1n n2 2sinsin临临 sinsin1 1 sin90=1sin90=1 n n1 1n n2 2sinsin临临 式中：式中：n n2 2棱镜的折射率，棱镜的折射率，是已知的。是已知的。因此，只要测得了临界角因此，只要测得了临界角临临 就可求出被测样液的折射率就可求出被测样液的折射率n n1 1。光疏介质光疏介质样液样液光密介质光密介质棱镜棱镜临界角：光疏介质样液光密介质棱镜28折折光光法法：即即鉴鉴别别物物质质的的组组成成、确确定定物物质质的的纯纯度度、浓度及浓度及 判断物质的品质的分析方法。判断物质的品质的分析方法。折折光光仪仪是是利利用用临临界界角角原原理理测测定定物物质质折折射射率率的的仪仪器器，大大多多数数的的折折光光仪仪是是直直接接读读取取折折射射率率，不不必必临临界界角角计计算算。除除了了折折射射率率的的刻刻度度尺尺外外，通通常常还还有有一一个个直直接接表表示示出出折折射射率率相相当当于于可可溶溶性性固固形形物物百分数的刻度，使用很方便。百分数的刻度，使用很方便。折光法：即鉴别物质的组成、确定物质的纯度、浓度及 判断物质的293.2.2 3.2.2 测定折射率的意义测定折射率的意义l折折射射率率是是物物质质的的一一种种物物理理性性质质。可可以以鉴鉴别别液液态态食食品品的的组成，确定食品的浓度，判断食品的纯净程度及品质。组成，确定食品的浓度，判断食品的纯净程度及品质。l 蔗蔗糖糖溶溶液液的的折折射射率率随随浓浓度度增增大大而而升升高高。通通过过测测定定折折射射率率可可以以确确定定糖糖液液的的浓浓度度及及饮饮料料、糖糖水水罐罐头头等等食食品品的的糖糖度度，还还可可以以测测定定以以糖糖为为主主要要成成分分的的果果汁汁、蜂蜂蜜蜜等等食食品品的可溶性固形物的含量。的可溶性固形物的含量。l折射率可以鉴别油脂的组成和品质。折射率可以鉴别油脂的组成和品质。l即可了解乳糖的含量，判断牛乳是否掺水即可了解乳糖的含量，判断牛乳是否掺水。折折光光法法测测得得的的只只是是可可溶溶性性固固形形物物的的含含量量，因因为为固固形形粒粒子不能在折光仪上反映它的折射率。子不能在折光仪上反映它的折射率。3.2.2 测定折射率的意义303.2.3 3.2.3 常用的折光仪常用的折光仪l演示并讲解手提折光计的使用演示并讲解手提折光计的使用l该仪器操作简单，便于携带，常用于生产现场检验。测该仪器操作简单，便于携带，常用于生产现场检验。测量温度不是量温度不是2020时需进行温度校正。时需进行温度校正。3.2.3 常用的折光仪31讲解并演示阿贝折射仪的使用：讲解并演示阿贝折射仪的使用：其光学系统由观测系统和读数系统两部分组成其光学系统由观测系统和读数系统两部分组成。使用方法使用方法：（1）用蒸馏水校准）用蒸馏水校准（2）酒精擦净棱镜表面并挥干）酒精擦净棱镜表面并挥干（3）滴加）滴加l l2 2滴样液于进光棱镜滴样液于进光棱镜 磨砂面上，迅速闭合两块棱镜，磨砂面上，迅速闭合两块棱镜，调节反光镜，使镜筒内视野最亮。调节反光镜，使镜筒内视野最亮。（4 4）转动棱镜旋钮，使视野出现转动棱镜旋钮，使视野出现明暗两部分明暗两部分，且视野中只有黑白两色，且视野中只有黑白两色（5）明暗分界线在十字线交叉点。）明暗分界线在十字线交叉点。（6）读数）读数（7）测量温度）测量温度（8）清洗）清洗讲解并演示阿贝折射仪的使用：32注意问题：注意问题：1.1.测量前将棱镜盖板、折光棱镜清洗干净并拭干。测量前将棱镜盖板、折光棱镜清洗干净并拭干。2.2.滴滴在在折折光光棱棱镜镜面面上上的的液液体体要要均均匀匀分分布布在在棱棱镜镜面面上上，并保持水平状态合上盖板。并保持水平状态合上盖板。3.3.使用换档旋钮时应旋到位，以影响读数。使用换档旋钮时应旋到位，以影响读数。4.4.要对仪器进行校正才能得到正确结果。要对仪器进行校正才能得到正确结果。物理检验法课件33 3.3 3.3 旋光法：旋光法：应用旋光仪测量旋光性物质的旋光度以测定其含应用旋光仪测量旋光性物质的旋光度以测定其含量的方法。量的方法。3.3.13.3.1自然光、偏振光自然光、偏振光 343.3.23.3.2旋光性物质、旋光度、比旋光度、变旋光作用旋光性物质、旋光度、比旋光度、变旋光作用l旋光性物质：旋光性物质：分子结构中有不对称碳原子，能把偏振分子结构中有不对称碳原子，能把偏振光的偏振面旋转一定角度的物质光的偏振面旋转一定角度的物质。右旋。右旋(+),(+),左旋左旋(-)(-)l旋光度：旋光度：偏振光通过偏振光通过旋光性物质的溶液时，其振动平旋光性物质的溶液时，其振动平面所旋转的角度叫做该物质溶液的旋光度，以面所旋转的角度叫做该物质溶液的旋光度，以表示，表示，=KcL =KcL 比比旋光度旋光度 溶液浓度溶液浓度 旋光管长度旋光管长度物理检验法课件35比旋光度：比旋光度：当旋光性物质的浓度为当旋光性物质的浓度为 1g 1g/ml/ml，液层厚，液层厚度为度为 l dm l dm时所测得的旋光度称为比旋光度，时所测得的旋光度称为比旋光度，以以 表示，所以：表示，所以：由由=KcL=KcL可知：可知：在一定条件下比旋光度是已知的在一定条件下比旋光度是已知的,故测得了旋光度就故测得了旋光度就可计算出旋光质溶液中的浓度。可计算出旋光质溶液中的浓度。比旋光度与光的波长及测定温度有关。通常规定用比旋光度与光的波长及测定温度有关。通常规定用钠光钠光D D线（波长线（波长 589.3 589.3nmnm）在在2020时测定。时测定。比旋光度：当旋光性物质的浓度为 1g/ml，液层厚度为 l 36变变旋旋光光作作用用:具具有有光光学学活活性性的的还还原原性性糖糖类类(如如葡葡萄萄糖糖,果果糖糖，乳乳糖糖，麦麦芽芽糖糖等等)，在在溶溶解解之之后后，其其旋旋光光度度起起初初迅迅速速变变化化，然然后后渐渐渐渐变变得得缓缓慢慢，最最后后达达到到恒恒定定值值，这这是是因因为为它它们们含含有有,两两种种异异构构体体(比旋光度不同比旋光度不同)，故宜放置过夜再测定。，故宜放置过夜再测定。3.3.3 3.3.3 演示旋光仪的工作原理和使用方法演示旋光仪的工作原理和使用方法 （测定味（测定味精的含量精的含量GB/T 8967-2007)GB/T 8967-2007)变旋光作用:具有光学活性的还原性糖类(如葡萄糖,果糖，乳糖，37l原理：原理：谷氨酸钠分子结构中含有一个不对称碳原子，具有谷氨酸钠分子结构中含有一个不对称碳原子，具有光学活性，能使偏振光面旋转一定角度，因此可用旋光仪光学活性，能使偏振光面旋转一定角度，因此可用旋光仪测定旋光度，根据旋光度换算谷氨酸钠的含量。测定旋光度，根据旋光度换算谷氨酸钠的含量。l步骤：步骤：10g10g（精确至（精确至0.0001g0.0001g）样品）样品100mL100mL容量瓶（少量容量瓶（少量水）水）20mL20mL盐酸盐酸用水定容用水定容测定旋光度测定旋光度l计算：计算：味精中谷氨酸钠含量的测定方法味精中谷氨酸钠含量的测定方法原理：谷氨酸钠分子结构中含有一个不对称碳原子，具有光学活性，38l3.4黏度的检验黏度的检验 黏度，指液体的黏稠程度，黏度，指液体的黏稠程度，它是液体在外力作用下发生它是液体在外力作用下发生流动时，液体分子间所产生流动时，液体分子间所产生的内摩擦力。是判断液态食的内摩擦力。是判断液态食品的一个重要物理常数。品的一个重要物理常数。l 3.5液态食品色度、浊度液态食品色度、浊度的的 测定测定 啤酒样品处理方法：除气。啤酒样品处理方法：除气。毛细管黏度计毛细管黏度计动力黏度计动力黏度计3.4黏度的检验毛细管黏度计动力黏度计393.63.6气气体体压压力力测测定定法法：罐罐装装或或瓶瓶装装食食品品中中，容容器器内内的的气气体分压是产品的重要质量指标。体分压是产品的重要质量指标。3.6.13.6.1罐头真空度的测定罐头真空度的测定l橡皮座的作用：橡皮座的作用：密封，防止外界空气侵入密封，防止外界空气侵入罐头真空表罐头真空表罐头真空表403.6.23.6.2碳酸饮料中碳酸饮料中COCO2 2的测定的测定l 旋开排气阀的作用：消除瓶中空气引起的误差旋开排气阀的作用：消除瓶中空气引起的误差l 剧烈振摇的作用：气压值稳定剧烈振摇的作用：气压值稳定3.6.33.6.3啤啤酒酒泡泡沫沫特特性性的的测测定定：在在同同一一温温度度及及固固定定条条件件下下，使使用用同同一一构构造造的的器器具具，测测定定啤啤酒酒泡泡沫沫消消失的时间，以秒表示。失的时间，以秒表示。3.6.2碳酸饮料中CO2的测定413.73.7固态食品的比体积固态食品的比体积l 比比体体积积：单单位位质质量量的的固固态态食食品品所所具具有有的的体体积积(mL/100gmL/100g或或mL/g)mL/g)。表现体积与质量之间的关系。表现体积与质量之间的关系。3.7.13.7.1固体饮料比体积及颗粒度固体饮料比体积及颗粒度l 比体积反映颗粒度的大小，也影响其溶解度。比体积反映颗粒度的大小，也影响其溶解度。比体积过小，密度大，体积达不到要求比体积过小，密度大，体积达不到要求 比体积过大，密度小，质量达不到要求比体积过大，密度小，质量达不到要求 3.7.23.7.2面包比体积面包比体积l比体积过小，内部组织不均匀，风味不好比体积过小，内部组织不均匀，风味不好 比体积过大，体积膨胀过分，内部组织粗糙，面包质量减少比体积过大，体积膨胀过分，内部组织粗糙，面包质量减少 3.7.33.7.3冰淇淋膨胀率冰淇淋膨胀率l冷冻阶段形成，影响冰淇凌的组织状态及口感。冷冻阶段形成，影响冰淇凌的组织状态及口感。3.7固态食品的比体积423.8 3.8 比体积的测定比体积的测定l固体饮料比体积的测定固体饮料比体积的测定（以面包为例示范操作）（以面包为例示范操作）l面包比体积的测定：面包比体积的测定：利用填充剂，两次体积之差利用填充剂，两次体积之差 l演示冰淇淋膨胀率的测定：演示冰淇淋膨胀率的测定：将一定体积的冰淇淋试将一定体积的冰淇淋试样解冻后，测出其中所包含的空气的体积。样解冻后，测出其中所包含的空气的体积。l乙醚消泡乙醚消泡3.8 比体积的测定43讨讨 论论l1.1.说明折光计的使用步骤及注意事项。说明折光计的使用步骤及注意事项。l2.2.测定旋光度时应注意什么问题，为什么？测定旋光度时应注意什么问题，为什么？l3.3.食品密度的测定方法有哪些？其测定原理是什么食品密度的测定方法有哪些？其测定原理是什么？l4.4.冰淇淋膨胀率测定过程中加入乙醚的作用是什么冰淇淋膨胀率测定过程中加入乙醚的作用是什么？l5.5.固态食品的比体积是指什么？固态食品的比体积是指什么？讨 论1.说明折光计的使用步骤及注意事项。44