食品的物理检测法
食品理化检验检测(食品分析)重点
第二章1.食品的物理检验：根据食品的相对密度、折射率、旋光度、黏度、浊度等物理常数与食品的组成及含量之间的关系进行检测的方法称为物理检验法。
2. 1密度ρ—物质在一定温度下，单位体积的质量。
（g/cm3 ）相对密度d——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。
记作，无因次量，t1—物质温度，t2—水的温度；常用、表示。
:2.2测定相对密度的意义：（1）正常的液态食品，其相对密度都在一定的范围内。
（2）测定出液态食品的相对密度以后，通过查表可求出其固形物的含量。
（3）通过测定液态食品的相对密度，可以检验食品的纯度、浓度及判断食品的质量；当有掺杂、变质等现象时，可出现相对密度的变化2.3液态食品相对密度的测定方法：密度瓶法、密度计法、相对密度天平法（1）锤度计：专用于测定糖液的浓度的密度计（2）乳稠计：专门测定牛乳的相对密度的，刻度20℃/4℃、15 ℃/15℃。
3.折光法：通过测量物质的折光率来鉴别物质的组成，确定物质的纯度、浓度及判断物质的品质的分析方法称为折光法。
折射法测得的只是可溶性固形物的含量。
4.旋光法：应用旋光仪测量旋光物质（光学活性物质）的旋光度以确定其含量的分析方法叫旋光法。
5.化学分析法：以物质的化学反应为基础，使待测成分在溶液中与试剂作用，由生成物的量或消耗试剂的量来确定组分的含量的方法。
包括定性分析和定量分析两部分。
重量分析法：是将试样中待测组分与其他组分分离（采用适当的方法），然后用称量的方法，求得待测组分在试样中的含量。
如水分、灰分、粗脂肪、淀粉、固形物等的测定。
容量分析法：是将已知浓度的标准溶液滴加到待测的溶液中使其完全反应，由消耗的标准溶液的浓度和体积，计算出待测组分的含量的方法。
根据其反应性质不同，容量分析法可分为酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法和沉淀滴定法。
6.仪器分析法：一、紫外-可见分光光度法（紫外：200~400nm；可见光：400~760nm）Lambert-Beer定律：当一束平行单色光垂直通过均匀的非散射吸光物质溶液时，其对光的吸光度与溶液的浓度及厚度成正比，A = ECl。
第四章食品的物理检测法
145 − 145 d 20 20
，
重表：○Bé= 145 −
145 d 20 20
到样液浓度的。
图 4-3 光的全反射
图 4-3 中 MM′线的上部为光疏介质，下部为光密介质。根据光的折射定律，当光线从光疏介质进 入光密介质（如从样液射入棱晶中）时，因 n1（样液）＜n2（棱晶） ，折射角恒小于入射角（α2＜α1） ，即折射 线比入射线靠近法线；反之，当光线从光密介质进入光疏介质（如从棱晶射入样液）时，因 n1（棱晶）＞n2 ，折射角恒大于入射角（α1＞α2） ，即折射线比入射线偏离法线。在后一种情况下，如逐渐增大入 （样液） 射角α2，折射线会进一步偏离法线，当入射角增大到某一角度时，其折射线会沿两介质的交界面平行射 出（4′线） ，不再进入光疏介质，这种现象称为光的全反射，此时的入射角称为临界角，以α临表示， 入射线为临界线。发生全反射时，若光线从光疏介质射向光密介质，则所有的入射光（1′2′3′线） 全部折射在临界角以内（1、2、3 线） ，临界角以外无光线，结果临界线（4 线）左边明亮，右边完全黑 暗，形成明显的黑白分界。利用这一原理，通过实验可测出临界角α临。因为发生全反射时折射角等于 90°，所以：
4
1—底座
2—棱晶调节旋钮 5—支架
3—圆盘组(内有刻度板) 7—目镜 13—棱晶组 10—消色调节旋钮 16—金属保护罩
1—反光镜 5，10—物镜 12—刻度盘
2—进光棱晶 13—毛玻璃
3—折射棱晶 7，8—目镜 14—小反光镜
4—色散补偿器 11—转向棱晶
4—小反光镜 8—观测镜筒
6—读数镜筒
d 20 20 =
m2 − m0 m1 − m 0
式中：m0——密度瓶的质量，g； m1——密度瓶和蒸馏水的质量，g； m2——密度瓶和样液的质量，g。 （5）说明 ①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，测定结果准确，但操作较烦琐。 ②测定挥发性的样液时，宜使用带温度计的精密密度瓶；测定较粘稠的样液时，宜使用带毛细管 的普通密度瓶。 ③液体必须装满密度瓶，并使液体充满毛细管，瓶内不得有气泡。
食品中的添加剂检测方法
食品中的添加剂检测方法食品安全一直备受关注，其中一个重要方面是对食品中的添加剂进行检测。
添加剂是指为了改善食品的品质和特性而被加入其中的物质。
这些物质可以提高食品的口感、延长保质期、改善色泽等。
然而，滥用添加剂或者添加剂超过安全限量都可能对人体健康造成潜在危害。
因此，建立可靠的添加剂检测方法非常关键。
一、简介添加剂检测是指通过科学的方法对食品中的添加剂进行定性和定量的检测分析，以确保食品的质量和安全性。
通常，添加剂检测方法可以分为物理方法、化学方法和免疫学方法三类。
二、物理方法1.外观观察法外观观察法是最简单直观的一种物理检测方法。
通过观察食品的外观、颜色、形态等特征，可以初步判断是否有添加剂存在。
例如，某些食品明显的色素改变可能暗示着添加了人工色素。
2.显微镜观察法显微镜观察法主要用于检测悬浮物或沉淀物中的微小颗粒。
将食品样品放置在显微镜下观察，如果发现了添加剂颗粒，则可以初步判断添加剂的存在。
三、化学方法1.色谱法色谱法是一种常用的化学检测方法，可以用于检测食品中的各种添加剂。
色谱法通过将样品中的添加剂与某种特定的色谱柱相互作用，再通过检测吸附物质的性质来定量分析。
高效液相色谱、气相色谱等是常用的色谱法。
2.光谱法光谱法是通过分析和比较添加剂和无添加剂样品的光谱特征来进行检测。
常见的光谱法有紫外可见光谱、红外光谱、质谱等。
通过测量样品的光谱图谱，可以确定添加剂的种类和含量。
四、免疫学方法免疫学方法是利用抗体与特定抗原之间的特异性结合来进行检测。
通过制备添加剂的抗原并与相应的抗体结合，在合适的条件下进行检测。
常见的免疫学方法有酶联免疫吸附试验、免疫层析等。
五、总结添加剂的合理使用可以提高食品的品质和口感，但过量使用或滥用则会带来危害。
因此，建立可靠的食品添加剂检测方法至关重要。
物理方法、化学方法和免疫学方法都是常用的检测方法，每种方法都有其适用范围和优势。
在实际的检测过程中，应根据实际情况选择合适的方法来进行检测，并与其他检测结果相互验证，以确保食品的安全性和质量。
4物理检测法
水浴20min、吸去支管溢出样品、擦净、静置、称重
(m2).
蒸馏水对照试验(m1)
(4)结果计算
d d
20 20 20 4
(m2 m0 )
20 20
ห้องสมุดไป่ตู้
(m1 m0 )
d 0.99823
（5）说明
①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，测定结 果准确，但操作较烦琐。 ②测定挥发性的样液时，宜使用带温度计的精密密度 瓶；测定较粘稠的样液时，宜使用带毛细管的普通 密度瓶。 ③液体必须装满密度瓶，并使液体充满毛细管，瓶内 不得有气泡。 ④拿取恒温后带毛细管的普通密度瓶时，不得用手直 接接触其球部，应带隔热手套或用工具拿取；天平 室温度不得高于20℃，避免液体受热膨胀流出。 ⑤水浴中的水必须清洁无油污，防止污染瓶外壁。
1.密度瓶法 （1）仪器：普通密度瓶、带温度计密度瓶。
常用的密度瓶规格是25 和50ml 两种。
带毛细管的普通 密度瓶 带温度计的精密 密度瓶
（2）测定原理 密度瓶具有一定的容积，在一定温度下， 用同一密度瓶分别称量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
相对密度。
(3)测定方法
因在一定条件下比旋光度[α]λt是已知的，L为一定 值，故测得了旋光度就可计算出旋光质溶液中的浓 度c。 糖类有比旋光度
糖类 葡萄糖 果 糖 转化糖 蔗 糖
【 α】 ＋ － － ＋ 52.5 92.5 20.0 66.5
糖类 乳 糖 麦芽糖 糊 精 淀 粉
【 α】 ＋ 53.3 ＋ 138.5 ＋ 194.8 ＋ 196.4
（一）、折射率与浓度的关系 绝对折射率（n）：光在真空中的速度C与在介质中 的速度V之比。 n = c / v 当发生全反射时，有：
食品的物理检测法
浅谈食品的物理检测法摘要食品检测是食品质量管理过程中的一个重要环节，在生产过程中起“眼睛”的作用，在最终产品检验中起到监督的作用，在食品资源的综合利用、新型保健食品的研制开发、食品加工技术的创新提高、保障人类身体健康等方面又具有十分重要的作用。
常用的物理检测的内容与方法：密度法、折射法和旋光法。
本文就以上3种方法进行详细的阐述。
关键词食品；物理检测；密度法；折射法；旋光法中图分类号ts207 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）46-0057-02根据食品的相对密度、折射率、旋光度等物理常数与食品的组分含量之间的关系进行检测的方法称为食品的物理检测法，物理检测法是食品分析及食品工业生产中常用的检测方法之一。
1 密度法1.1 有关密度的概念密度是在一定温度下，单位体积物质的质量，ρ=m/v （单位为g/cm3）。
相对密度是物质质量与同体积纯水的质量：真密度是某一液体在20℃时的质量与同体积纯水在4℃时的质量之比，以符号d420表示。
视密度是某一溶液对同温度水的密度比，以dtt表示。
d2020表示某一液体在20℃时对水在20℃时的密度比。
1.2 密度测定的意义密度是物质的一种物理指标，它可帮助了解品质的纯度、掺杂情况等。
正常的液态食品，其相对密度都在一定的范围内。
例如：全脂牛奶为 1.028~1.032；植物油（压榨法）为0.9090~0.9295，测定出液态食品的相对密度以后，通过查表可求出其固形物的含量。
1.3 液态食品密度的测量法1）密度瓶法密度瓶是利用具有已知容积的同一密度瓶，在一定温度下，分别称取等体积的样品试液与蒸馏水的质量，两者的质量比，就是该样品试液的相对密度。
测量步骤：测定某液体的d2020，选用带有温度计的精密密度瓶（1）密度瓶质量的测定洗净→烘干→冷却→称量（w1）。
（2）水质量的测定煮沸30min的蒸馏水→冷却到16℃~18℃→注满密度瓶→装上温度计→立即浸入20℃恒温水浴中→密度瓶温度计达到20℃，保持20min→取出密度瓶→用滤纸擦干溢出支管外的水→盖上小帽→擦干密度瓶外的水→称重（w2）。
食品分析课件第三章 物理检测法
专用于测定牛乳相对密度，测量相对密度的范围 1.015~1.045，刻度有20℃/4℃和15℃/15℃两种，相对 密度d=(乳稠计读数/1000)+1.000。
（2）密度计法-测定相对密度
测定方法—被测样液混合均匀→沿内壁徐徐注入清洁 量筒中(避免起泡)→密度计洗净擦干，缓缓放入样液 中→直立静止后，轻按待其自然上升→再次静止并无 气泡冒出→读数，同时用温度计测量样液的温度。 如测得温度不是标准温度，应对测得值加以校正。
疏介质，当入射角增大到某一角 度，使折射角=90°时，折射光 完全消失，只剩下反射光。
临界角α临 —发生全反射的
入射角（折射角=90°）
2.折光法测定原理
n1sinα1＝n2sinα临 1:样液 2:棱镜 sinα1＝ sin90 °=1 n2=棱镜的折射率,已知
只要测出临界角α临，就可求出样液
的折射率n1。
（1）密度瓶法-测定相对密度
带温度计的精密密度瓶
带毛细管的普通密度瓶
（1）密度瓶法-测定相对密度
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 该样品溶液的相对密度。
测定方法—
密度瓶洗净→依次用乙醇、乙醚洗涤，烘干并冷却→精
密称重m0 。
装满样液盖上瓶盖→20℃水浴内30min →用滤纸吸去支管
/毛细管标线上的样液，加盖→用滤纸把瓶外擦干→置天
平室内30min后称重m2。
弃去样液→密度瓶洗净→装满煮沸30min并冷却到20℃以
下的蒸馏水→同上操作→置天平室内30min后称重m1。
计算：
d20 20
m2 m1
m0 m0
d420d22000.99823
项目三 食品的物理检验法
项目三 食品的物理检验法
内容简介
本章讲述了食品的物理检验法 主要涉及密度法、折光法、旋光 法、黏度的检验、气体压力的测 定。
项目三 食品的物理检验法
学习目的与要求：
掌握常用密度计的使用方法 了解折光法的概念、测定折光率的意义 掌握折光仪使用方法 掌握旋光仪的使用方法 掌握旋转粘度计的使用方法 掌握气体压力测定法
第五节 气体压力测定法
测定时，使针尖刺 入盖内，罐内分压 与大气压差使表内 隔膜移动，从而连 带表面针头转动， 即可读出真空度。 表基部的橡皮座起 密封作用，防止外 界空气侵入。
第五节 气体压力测定法
❖ 三、瓶装与灌装碳酸饮料中 CO2压力的测定 将碳酸饮料样品瓶 (罐)用测压 器上的针头刺入盖内，旋开排 气阀，待指针回复零位后，关 闭排气阀，将样品瓶 (罐)往复 剧烈振摇40s，待压力稳定后， 记下压力表读数。旋开排气阀， 随即打开瓶盖，用温度计测量 容器内饮料的温度 。
d 重表在 6：6纯oB硫oBéé酸；=（1其4相5余－对刻1密度4225度00等为或分1。.d8422003＝）1中45为145B' e
波美密度计
第一节 密度法
2、密度计测定方法 均匀待测样 量筒
水平读取液面与刻 度相交处的刻度数
密度计
ห้องสมุดไป่ตู้
第二节 折光法
折光法：通过测量物质的折光率对物质进行分析 的方法 一、折射率的测定意义 二、常用折光仪
❖根据测得的压力和温度，查碳酸气 吸收系数表 (附表8)，即可得到CO2 含气量的体积倍数。
❖ 实训三： ❖ 1、阿贝折光仪测定软饮料中可溶性固形物含量
（实验书：P49） ❖ 2、手提式糖度计的使用 ❖ 3、食品密度的测定（实验书：P59） ❖ 4、罐头真空度的检验 ❖ 5、粘度计的使用
食品的物理检验
3.1.3.2 碳酸饮料中CO2压力的测定
将碳酸饮料样品瓶 (罐)用测压器 上的针头刺入盖内，旋开排气 阀，待指针回复零位后，关闭 排气阀，将样品瓶 (罐)往复剧 烈振摇40s，待压力稳定后，记 下压力表读数。旋开排气阀， 随即打开瓶盖，用温度计测量 容器内饮料的温度 (图6-13)
如
d
20 4
、d
20 20
。
测定意义
各种液态食品都有其一定的相对密度， 当其组成成分及其浓度发生改变时， 其相对密度也发生改变，故测定液 态食品的相对密度可以检验食品的 纯度和浓度。
蔗糖、酒精等溶液的相对密度 随溶液浓度的增加而增高，通过实 验己经制定了溶液浓度与相对密度 的对照表，只要测得了相对密度就 可以在专用的表格上查出其对应的 浓度。
在某些瓶装或罐装食品中，容器内气 体的分压常常是产品的重要质量指标。如 罐头生产中，要求罐头要有一定的真空度， 即罐内气体分压与罐外气压差应小于零， 为负压。这是罐头产品必须具备的一个质 量指标，而且对于不同罐型、不同的内容 物、不同的工艺条件，要求达到的真空度 不同。
瓶装含气饮料，如碳 酸饮料、啤酒等，其CO2 含量是产品的一个重要理 化指标。
在24℃时观测锤度为16.00ºBx， 查表得校正值为0.24，则标准 温度(20℃)时糖锤度为：
16.00＋0.24＝16.24(ºBx)。
在28℃时观测锤度 为15.20ºBx，则 标准温度(20℃)时 糖锤度为多少?
15.20 ＋0.51 (ºBx)
(4) 波美计
波美计是以波美度 (以ºBé表示)来表示液 体浓度大小。
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• 根据食品的物理常数与食品的组成及含 量之间的关系进行检测的方法称为物理
检验法。
• 物理检验法是食品分析及食品工业生产
中常用的检测方法。
§2 物理检测的几种方法
一、相对密度法 二、折光法 三、旋光法
一、 相对密度法
* 密度 ρ——一定温度下，单位体积中物 质的质量。［g/mL ］ * 相对密度 d——某一温度下物质的质
(1)
(2) (3) (4)
一个封口的玻璃管，下部 呈球形或圆锥形,里面灌 有铅珠、汞或其他重金属， 使其能立于液体中。中部 是胖肚空腔，内有空气， 故能浮起。上部是一细长 管，内附有刻度标记，刻 度是利用各种不同密度的 液体标度的，表示相对密 度的读数。
（1）普通密度计（2）附有温度计的糖锤度密度计 （3）、（4）波美密度计 根据阿基米德原理设计而成。
水的密度与温度的关系
℃ 密度
0 1 2 3 4 5 6 7 8 0.999868 0.999927 0.999968 0.999992 1.000000 0.999992 0.999968 0.999929 0.999876
℃
9 10 11 12 13 14 15 16 17
密度
0.999808 0.999727 0.999623 0.999525 0.999404 0.999271 0.999126 0.998970 0.998801
操作步骤：
• 将相对密度计洗净擦干，缓缓放入盛有 待测液体试样的适当量筒中，勿使碰及 容器四周及底部，保持试样温度在20 ℃， 待其静置后，再轻轻按下少许，然后待 其自然上升，静置并无气泡冒出后，从 水平位置观察与液面相交处的刻度，即 为试样的相对密度。
（1）普通密度计： 直接以20℃时的密度值为刻度的。 0.700～1.000 为轻表，用来测量比 水轻的液体；
光的反射示意图
A——入射线 L——法线 α——入射角 B——反射线 M-M’——两介质分界线 β——反射角
光的反射定律
• 入射线、反射线和法线总是在同一平面 内，入射线和反射线分居于法线的两侧。 • 入射角等于反射角。
光的折射现象与折射定律
• 光线从一种介质射到另一种介质时，除了一部 分光线反射回第一种介质外，另一部分进入第 二种介质中并改变它的传播方向，这种现象叫 光的折射。 •光的折射定律： （1） 入射线、法线和折射线在同一平面内，入 射线和折射线分居于法线的两侧。 （2）无论入射角怎样改变，入射角的正弦与折 射角的正弦之比，恒等于光在两种介质中的传播 速度之比。
液态食品相对密度的测定方法：
1.密度瓶法 （普通密度瓶、带温度计密度瓶） 2.密度计法 （普通密度计、糖锤度密度计、 波美密度计、乳稠计、酒精密 度计、）
普通密度瓶 普通型
附温度计 密度瓶
注意事项：
• 密度瓶法适用于样品量较少的液态食品的相 对密度测定，结果较准确。操作中应注意水 或样品液必须完全装满密度瓶，不得留有气 泡，多余的液体可从瓶塞顶部的小孔溢出， 用滤纸条吸去。天平室温度不得高于20 ℃， 否则瓶中的液体会膨胀溢出。 • 在拿取恒温的密度瓶时，不得用手接触密度 瓶的球部，以免受热使密度瓶内液体流出， 最好带隔热手套拿取瓶颈或用工具夹取。水 浴中的水必须清洁，无油污，以免污染密度 瓶外壁。
5. 乳稠计
专门测定牛乳的相对密度的，刻度20℃/4℃、15 ℃/15℃，关于温度校正，可查相关表。 相对密度d=（乳稠计读数/1000）+1.000
6. 酒精比重计 测定溶液中酒精的体积百分含量。 注意：当样品中酒精含量低时，测量误差较 大； T≠20℃时要校正。
注意事项：
• 使用前相对密度计的读数应经过校正。 • 根据待测液的相对密度的大小选择刻度 范围适当的相对密度计进行测量。 • 操作中应注意相对密度计不得接触量筒 的器壁和底部，待测液中不得有气泡， 视线应与液面保持在同一水平上。 • 该法测定简便，但所需的样液量较多， 不如密度瓶法的测定结果准确，不适合 易挥发的样品。
℃
18 19 20 21 22 23 24 25 26
密度
0.998622 0.998432 0.998230 0.998019 0.997797 0.997965 0.997323 0.997071 0.996810
℃
27 28 29 30 31 32
密度
0.996539 0.996259 0.995971 0.995673 0.995367 0.995052
1.000～2.000 为重表，用来测量比 水重的液体。
（2）附有温度计的糖锤度密 度计： 又称白利度计 （Brixscale， 。 简写为 Bx）
是专用于测定糖液浓度的，以 20℃重量百分浓度为刻度的。
（3）.（4）波美密度计： 是以波美度来表示液体浓 度大小。单位：°B’e 以20℃为基准，蒸馏水为0 15%的食盐液为15 °B’e， 纯硫酸（d=1.8427时）为 66 °B’e。 波美度与相对密度的换算可 查表。
量与同体积某一温度下水的质量之比。
我国规定密度测定时的标准温度为20 ℃
* 密度与相对密度的关系。
t1温度下物质的密度 d t2 温度下同体积水的密度
记作
d
d
t1 t2
，无因次量
20 、 d 20
常用
20 4
表示。
• 测定相对密度的意义：
1.正常的液态食品，其相对密度都在一定 的范围内。 例如： 全脂牛奶为 1.028～1.032 植物油（压榨法）为 0.9090～0.9295 2.测定出液态食品的相对密度以后，通过查表可 求出其固形物的含量。
GB/T 5009.2—2003 《食品的相对密度的测定》 1. 密度瓶法 2. 相对密度天平（韦氏天平） 3. 密度计（比重计）
二、折光法
• 通过测量物质的折光率来鉴别物质的组 成，确定物质的纯度、浓度及判断物质 的品质的分析方法称为折光法。 • 光的反射现象与反射定律 一束光线照射在两种介质的分界面上时， 要改变它的传播方向，但仍在原介质里 传播，这种现象叫光的反射。
光的折射示意图
L-L’法线 A——入射光 B——折射光 α1——入射角 α2——折射角