食品的物理检测法.ppt
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第四章食品的物理检测法
第四章食品的物理检测法一、选择题1．物质在某温度下的密度与物质在同一温度下对4℃水的相对密度的关系是（）。
（1）相等（2）数值上相同（3）可换算（4）无法确定2．下列仪器属于物理法所用的仪器是（）。
（1）烘箱（2）酸度计（3）比重瓶（4）显微镜3．（）适于测定粘度较高的样液,它基于落体原理而设计的。
（1）旋转粘度计（2）毛细管粘度计（3）针状粘度计（4）滑球粘度计4．分子结构中凡有不对称碳原子，能把偏振光的偏振面旋转一定角度的物质称为 ( )。
（1）光敏感物质（2）光化合物（3）光学活性物质（4）旋光物质5．光源的波长、测定温度、光学活性物质的种类、溶液的浓度及液层的厚度有关( )。
（1）光学活性物质性质、溶液温度（2）溶液浓度、液层厚度、测定温度（3）光源波长、溶液颜色（4）溶液温度、光源特性、测定压力6．下列说法正确的是（）。
（1）全脂牛乳相对密度为1.028—1.032（20/20℃）（2）不饱和脂肪酸的折射率比饱和脂肪酸的折射率小得多（3）锤度计专用于测定糖液浓度，是以蔗糖溶液的密度百分含量为刻度，以°Bx 表示（4）蜂蜡的折射率在1.4410～1.4430（25℃）7．水色度的常用测定方法是（）（1）铂钴比色法（2）铂钴比色法和铬钴比色法（3）铬钴比色法（4）铂铬比色法和铂钴比色法8．关于密度计说法不正确的是（）（1）密度计法是最便捷适用的测定液体相对密度的方法，但准确度不如密度瓶法。
（2）密度计是根据阿基米德原理制成的，其种类很多，结构形式也基本相同。
（3）食品工业中常用的密度计按其标度的方法不同，分为普通密度计、锤度计、乳稠计、波美计和酒精计等。
（4）普通密度计是直接以25℃时的密度值为刻度，由几支刻度范围不同的密度计组成一套。
二、填空题1．使用密度瓶测定液体食品的相对密度，所用的蒸馏水预先需煮沸30分钟，目的是。
2．用锤度计测定糖液的浓度，当测定的温度为22℃时，观察到的锤度值为19.50°BX，校正后的值应为。
第四章食品的物理检测法
3 图 4-2 普通密度计
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。
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。
4物理检测法
密度瓶洗净、 烘干、精密称重（m0)、装样、20℃
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：
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：
《食品理化检验》PPT课件
随着科学技术的进步，食品理化检验 方法不断完善，出现了色谱法、光谱 法、质谱法等先进的分析技术。
食品理化检验的法律法规与标准
法律法规
《中华人民共和国食品安全法》 等相关法律法规规定了食品生产 经营者和监管部门的职责和要求 ，为食品理化检验提供了法律保
障。
标准体系
我国已经建立了较为完善的食品 理化检验标准体系，包括国家标 准、行业标准、地方标准和企业 标准等，为食品理化检验提供了
干燥法
通过加热使样品中的水分蒸发，根据失重计算水分含量。
蒸馏法
利用互不相溶的混合液体中各组分的沸点不同进行分离，收集馏 出液进行水分测定。
卡尔·费休法
基于碘氧化二氧化硫时需要定量的水参与反应的原理，通过测量 反应所消耗的水量来计算样品中的水分含量。
灰分测定
总灰分测定
将样品在高温下灼烧至完全灰化，计算残留物的质量占样品质量的 百分比。
蒽酮比色法、3，5-二硝 基水杨酸比色法等。
酸水解法、酶水解法等 。
酸碱处理法、酶法等。
矿物质测定
01
02
03
04
钙的测定
火焰原子吸收光谱法、EDTA 滴定法等。
铁的测定
邻菲啰啉比色法、原子吸收光 谱法等。
锌的测定
火焰原子吸收光谱法、双硫腙 比色法等。
其他矿物质的测定
根据具体矿物质的性质选择合 适的检测方法。
统一的技术规范。
国际接轨
我国积极参与国际食品法典委员 会（CAC）等国际组织的工作， 加强与国际标准的接轨，提高我 国食品理化检验的国际认可度。
02
食品理化检验的基本原 理与方法
物理检验法
01
02
03
密度法
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）。
《食品理化检验》课件
某品牌食用油添加剂检验案例
总结词：深入分析
详细描述：对某品牌食用油中的添加剂进行深入分析，探 究其作用机理和对人体健康的影响，为食品安全监管提供 科学依据。
某品牌食用油添加剂检验案例
总结词：及时处理
详细描述：在发现某品牌食用油中的 添加剂超标时，及时采取措施进行处 理和召回，防止问题产品流入市场， 保障消费者权益。
企业食品理化检验标准与操作规范
企业食品安全管理体系
01
企业应建立食品安全管理体系，确保食品生产过程中的安全与
卫生。
食品理化检验操作规范
02
针对不同食品和检测项目，制定详细的检验操作流程和规范。
食品质量控制计划
03
企业应制定质量控制计划，确保食品生产过程中的质量稳定和
可控。
05
食品理化检验案例分析
某品牌果汁营养成分检验案例
总结词：全面分析
详细描述：对某品牌果汁进行全面的营养成分分析，不仅关注主要营养成分，还对其中的微量元素、矿物质等进行分析，为 消费者提供全面的食品信息。
某品牌果汁营养成分检验案例
总结词：及时反馈
详细描述：在检验结束后，及时将结 果反馈给生产厂家和相关部门，帮助 企业改进生产工艺和质量控制，促进 食品Βιβλιοθήκη 全水平的提升。检验方法分类
01
02
03
04
感官检验
通过人的感觉器官（如视觉、 嗅觉、味觉等）对食品的外观 、气味、口感等进行评估。
物理检验
利用物理原理和方法对食品的 物理性质进行测定，如密度、
折射率、旋光度等。
化学检验
通过化学分析方法对食品中的 化学成分进行定性和定量测定 ，如酸度、水分、脂肪等。
仪器分析
食品理化检验方法ppt课件
离子色谱法
03
专门用于离子型物质的分离和分析，适用于食品中无机阴离子、
阳离子以及有机酸等物质的测定。
质谱分析法
质谱仪的基本原理
介绍质谱仪的工作原理、主要部件及功能。
质谱图的解析
阐述如何解析质谱图，包括分子离子峰、碎片离子峰等的识别。
质谱法在食品分析中的应用
举例说明质谱法在食品营养成分、添加剂、农药残留、污染物等分 析中的应用。
组分分离并依次检测。
应用
色谱法是一种非常重要的分离和 分析技术，广泛应用于食品中各 种成分的检测，如脂肪酸、氨基
酸、维生素、农药残留等。
03
化学分析方法
重量分析法
原理
通过测量化学反应前后物质的质量变化 来确定待测组分的含量。
优点
准确度高，适用于常量组分的测定。
缺点
操作繁琐，耗时较长。
应用
水分、灰分、脂肪等常量组分的测定。
05
食品中常见成分的测定
水分的测定
直接干燥法
将食品样品置于干燥箱中，在100-105℃下干燥至恒重，计算水 分含量。
减压干燥法
在减压条件下，降低水的沸点，使样品中的水分在较低温度下蒸发， 适用于含糖、脂肪等高温易氧化样品的测定。
蒸馏法
将食品样品与无水溶剂混合，加热蒸馏，收集馏出液并测定其体积， 计算水分含量。
其他有害物质的测定
微生物毒素的测定
采用免疫学方法如酶联免疫吸附法、胶体金免 疫层析法等对微生物毒素进行快速检测和定量 分析。
食品添加剂的测定
根据不同添加剂的性质，采用相应的色谱、光谱或电 化学方法进行分离和定量分析。
持久性有机污染物的测定
利用高分辨质谱技术如气相色谱-质谱联用、 液相色谱-质谱联用等方法对持久性有机污染 物进行痕量分析和确证。
第二章-食品的物理检验法
一 节
➢校正实例
例1：19 ℃时的观察锤度20.00
相 对
19 ℃时温度校正值0.06
密
校正锤度为19.94
度 例2：22 ℃时的观察锤度 19.50 法
22 ℃时温度校正值 0.12（+
校正锤度 19.62
仪器
2.密度计法
第 ③ 乳稠计
一 节 ➢乳稠计是用以测定牛乳相对密度的比重计，测
定范围为 1.015～l.045；
对 密
肯定食品的质量有问题；
➢ 全脂牛奶为✓1当.0相28对～密1度.03正2常时，并不能肯定
度 ➢ 植物油（压榨食法品）质为量无0.9问09题0～，必0.9须29配5合其它
法 测定出液态食品理的化相分对析密，度才能以确后定，通过查表可求
出其固形物的含量。
三、相对密度的测定方法
第 1. 密度瓶法（准确度高，耗时长）
节 法直接测出总固形物。但对于番茄酱、果酱等个
别食品，已通过实验编制了总固形物与可溶性固
折 形物关系表，先用折光法测定可溶性固形物含量， 光 法 即可查出总固形物的含量。
测定仪器与方法
第 二 节
折 光 法
阿贝式折光计
1．底座；2．棱晶调节旋或； 3．圆盘组（内有刻度板）； 4 ．小反光镜； 5．支架；6．读数镜简；7．目 镜；8 ．观察镜简；9．分界线 调节螺丝；
相
中为66ºBé，其余刻度等距离划分。
对
密 ➢波美计有两种：
度
轻表（用以测定相对密度小于1的溶液）
法
重表（用以测定相对密度大于1的溶液）
2.密度计法
仪器
第 ④ 波美计
一
➢
波美度（ºBé）与相对密度（
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1.自然光与偏振光：
自然光—有无数个与光的前进方向互相垂 直的光波振动面。
偏振光—只有一个与光的前进方向互相垂 直的光波振动面。见书P37图4-9
2019-8-28
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29
2.偏振光的产生方法：
(1)用尼克尔棱镜 （苏格兰人发明的用两个切成了特殊角度
并用加拿大香脂粘起来的冰晶石组成。）
(2)用Polaroid滤光器 （ 美 nd发明 由嵌在透明塑料中的 几种晶体组成。）
(1) (2) (3) (4)
（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。
2019-8-28
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10
（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；
1.000～2.000 为重表，用来测量比 水重的液体。
t2
d d 常用 20 、 20
4
20
表示。
2019-8-28
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6
（一）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。
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42
色度——被测水样与特别制备的一组有色标准溶 液的颜色比较值。
洁净的天然水的色度一般在15～25度之间， 自来水的色度多在5～10度。
2019-8-28
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43
水的色度有“真色”与“表色”之分。 “真色”——指用澄清或离心等法除去悬浮物后 的色度。 “表色”——指溶于水样中物质的颜色和悬浮物 颜色的总称。 在分析报告中必须注明测定的是水样的真色还是 表色。
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21
2019-8-28
样液 棱镜
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光的全反射
1.α 2 随着α1增 大而增大。
2.当α1为90°、 α2为临界角。
3.当光线从临 界角射入，折 射线沿OM面 平行射出，为 全反射。
22
发生全反射时，当光线从光疏介质（样液） 射向光密介质（棱晶），则所有的入射光 线全部折射在临界角以内，临界角以外无 光线，则临界线左边明亮，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。
（一）折射率与样液浓度的关系
折光仪是利用进光棱晶和折光棱镜夹着薄薄的一层样液， 经过光的折射后，测出样液的折射率而得到样液浓度的 一种仪器。
溶液的折射率与相对密度一样，随着浓度的增大而递增。
折射率的大小取决于该物质溶液的浓度，即不同的物质
有不同的折射率；对于同一种物质，其折射率的大小取
决于该物质溶液的浓度。
2019-8-28
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39
4-12
2019-8-28
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40
第三节 食品的物性测定（自学）
食品除了营养价值外，它的物理性能也很重要。在 食品生产过程中，存在着大量与物性量化相关的问题。 物理性能是食品重要的品质因素， 主要包括：硬度、脆性、胶粘性、回复性、弹性、凝胶 强度、耐压性、可延伸性及剪切性等， 它们在某种程度上可以反映出食品的感官质量。
况下，当溶液浓度为 1 g/ml ，液层厚度为 1分米 时偏振光所测得的旋光度称为比旋光度。记为：
[ ]t
= α/ L C
——查手册得到不同物质的比旋光度。
α—— 测定样液的旋光度。
L—— 旋光管长度（液层厚度）分米。
C—— 样液浓度（所求值）。
t——测定温度为20℃。
λ——光源波长通常为D钠线589.3nm。
在碱性溶液中，变旋光作用迅速，很快达到平 衡。但微碱性溶液不宜放置过久，温度也不可太 高，以免破坏果糖。
2019-8-28
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36
四、旋光仪（自学） 工作原理：
2019-8-28
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37
光源
小棱镜
补偿器
目镜
起偏器
旋光管
检偏器
检糖计最基本的光学元件示意图
2019-8-28
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38
4-11
消除色散在观测筒下端安装色散补偿器。
2.温度的影响 温度升高,折射率减少;温度降低,折射率
增大。（标准温度20℃，非20℃应校正见附表7）
2019-8-28
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28
三、旋光法
应用旋光仪测量旋光性物质（光学活性物 质）的旋光度以确定其浓度、含量及纯度
的分析方法叫旋光法。
（一）旋光法的基本原理
这是由于有的糖存在两种异构体，即 α型和β 型，它们的比旋光度不同。这两种环型结构及中间 的开链结构在构成一个平衡体系过程中，即显示出 变旋光作用。
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在用旋光法测定蜂蜜，商品葡萄糖等含有 还原糖的样品时，样品配成溶液后，宜放置过夜 再测定。
若需立即测定，可将中性溶液(pH7)加热至沸， 或加几滴氨水后再稀释定容； 若溶液已经稀释定容，则可加入碳酸钠干粉至 石蕊试纸刚显碱性。
波美度与相对密度的换算见 32页。
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13
(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，见333页，附 表6。
相对密度d=（乳稠计读数/1000）+1.000
(6) 酒精比重计 表示溶液中含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。
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（二）折光仪的结构及原理
折光仪是利用光的全反射原理测出临界角 而得到物质折射率的仪器。
我国食品工业常用的是阿贝折光仪和手提 式折光仪，测定结果须进行温度校正。
阿贝折光仪光学系统由观测系统和读数系 统组成。见教材P34图4－5
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（2）附有温度计的糖锤度密
度计：
又称勃力克斯计 简写为。Bx）
（Brixscale，
是专用于测定糖液浓度的，以 20℃重量百分浓度为刻度的。
如果不带温度计要进行校
正，见331页附表5。
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（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。
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2
物理检测的意义
通过测定食品的物理特性，可以指导生 产过程、保证产品质量以及鉴别食品组 成、确定食品浓度、判断食品的纯净程 度及品质，是生产管理和市场管理不可 缺少的方便快捷的监测手段。
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第二节 物理检测的几种方法
一、相对密度法 二、折光法 三、旋光法
2019-8-28
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一、色度测定
(一)饮料用水色度的测定
纯洁的水是无色透明的。但一般的天然水中 存在有各种溶解物质或不溶于水的黏土类细小悬 浮物，使水呈现各种颜色。如含腐殖质或高铁较 多的水，常呈黄色；含低铁化合物较高的水呈淡 绿蓝色；硫化氢被氧化所析出的硫，能使水呈浅 蓝色。
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•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。
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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
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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。
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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。
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校 正 螺 丝
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手提折光计
OK—观测筒 P—棱镜 D—盖板
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（三）影响折光率测定的因素
1.光波波长的影响
物质的折射率因光波波长而异。波长较长时物质的折
射率较小，波长较短时物质的折射率较大。当白光经过 棱镜和样液发生折射时，因各色光的波长不同，折射程 度也不同，折射后分解成为多种色光，这种现象称为色 散。光的色散会使视野明暗分界线不清，产生测定误差。
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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）
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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。
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测定水的色度有: 1. 铂钴比色法——测定水的色度的标准方法，
4-5
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阿贝式折光计
1．底座；2．棱晶调节旋或； 3．圆盘组（内有刻度板）； 4 ．小反光镜；
5．支架；6．读数镜简； 7．目镜；8 ．观察镜简； 9．分界线调节螺丝；
10．消色调节旋钮；
11．色散刻度尺；
自然光—有无数个与光的前进方向互相垂 直的光波振动面。
偏振光—只有一个与光的前进方向互相垂 直的光波振动面。见书P37图4-9
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2.偏振光的产生方法：
(1)用尼克尔棱镜 （苏格兰人发明的用两个切成了特殊角度
并用加拿大香脂粘起来的冰晶石组成。）
(2)用Polaroid滤光器 （ 美 nd发明 由嵌在透明塑料中的 几种晶体组成。）
(1) (2) (3) (4)
（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。
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（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；
1.000～2.000 为重表，用来测量比 水重的液体。
t2
d d 常用 20 、 20
4
20
表示。
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6
（一）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。
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42
色度——被测水样与特别制备的一组有色标准溶 液的颜色比较值。
洁净的天然水的色度一般在15～25度之间， 自来水的色度多在5～10度。
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43
水的色度有“真色”与“表色”之分。 “真色”——指用澄清或离心等法除去悬浮物后 的色度。 “表色”——指溶于水样中物质的颜色和悬浮物 颜色的总称。 在分析报告中必须注明测定的是水样的真色还是 表色。
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样液 棱镜
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光的全反射
1.α 2 随着α1增 大而增大。
2.当α1为90°、 α2为临界角。
3.当光线从临 界角射入，折 射线沿OM面 平行射出，为 全反射。
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发生全反射时，当光线从光疏介质（样液） 射向光密介质（棱晶），则所有的入射光 线全部折射在临界角以内，临界角以外无 光线，则临界线左边明亮，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。
（一）折射率与样液浓度的关系
折光仪是利用进光棱晶和折光棱镜夹着薄薄的一层样液， 经过光的折射后，测出样液的折射率而得到样液浓度的 一种仪器。
溶液的折射率与相对密度一样，随着浓度的增大而递增。
折射率的大小取决于该物质溶液的浓度，即不同的物质
有不同的折射率；对于同一种物质，其折射率的大小取
决于该物质溶液的浓度。
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4-12
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第三节 食品的物性测定（自学）
食品除了营养价值外，它的物理性能也很重要。在 食品生产过程中，存在着大量与物性量化相关的问题。 物理性能是食品重要的品质因素， 主要包括：硬度、脆性、胶粘性、回复性、弹性、凝胶 强度、耐压性、可延伸性及剪切性等， 它们在某种程度上可以反映出食品的感官质量。
况下，当溶液浓度为 1 g/ml ，液层厚度为 1分米 时偏振光所测得的旋光度称为比旋光度。记为：
[ ]t
= α/ L C
——查手册得到不同物质的比旋光度。
α—— 测定样液的旋光度。
L—— 旋光管长度（液层厚度）分米。
C—— 样液浓度（所求值）。
t——测定温度为20℃。
λ——光源波长通常为D钠线589.3nm。
在碱性溶液中，变旋光作用迅速，很快达到平 衡。但微碱性溶液不宜放置过久，温度也不可太 高，以免破坏果糖。
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四、旋光仪（自学） 工作原理：
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光源
小棱镜
补偿器
目镜
起偏器
旋光管
检偏器
检糖计最基本的光学元件示意图
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4-11
消除色散在观测筒下端安装色散补偿器。
2.温度的影响 温度升高,折射率减少;温度降低,折射率
增大。（标准温度20℃，非20℃应校正见附表7）
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三、旋光法
应用旋光仪测量旋光性物质（光学活性物 质）的旋光度以确定其浓度、含量及纯度
的分析方法叫旋光法。
（一）旋光法的基本原理
这是由于有的糖存在两种异构体，即 α型和β 型，它们的比旋光度不同。这两种环型结构及中间 的开链结构在构成一个平衡体系过程中，即显示出 变旋光作用。
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在用旋光法测定蜂蜜，商品葡萄糖等含有 还原糖的样品时，样品配成溶液后，宜放置过夜 再测定。
若需立即测定，可将中性溶液(pH7)加热至沸， 或加几滴氨水后再稀释定容； 若溶液已经稀释定容，则可加入碳酸钠干粉至 石蕊试纸刚显碱性。
波美度与相对密度的换算见 32页。
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(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，见333页，附 表6。
相对密度d=（乳稠计读数/1000）+1.000
(6) 酒精比重计 表示溶液中含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。
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（二）折光仪的结构及原理
折光仪是利用光的全反射原理测出临界角 而得到物质折射率的仪器。
我国食品工业常用的是阿贝折光仪和手提 式折光仪，测定结果须进行温度校正。
阿贝折光仪光学系统由观测系统和读数系 统组成。见教材P34图4－5
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（2）附有温度计的糖锤度密
度计：
又称勃力克斯计 简写为。Bx）
（Brixscale，
是专用于测定糖液浓度的，以 20℃重量百分浓度为刻度的。
如果不带温度计要进行校
正，见331页附表5。
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12
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（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。
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2
物理检测的意义
通过测定食品的物理特性，可以指导生 产过程、保证产品质量以及鉴别食品组 成、确定食品浓度、判断食品的纯净程 度及品质，是生产管理和市场管理不可 缺少的方便快捷的监测手段。
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第二节 物理检测的几种方法
一、相对密度法 二、折光法 三、旋光法
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一、色度测定
(一)饮料用水色度的测定
纯洁的水是无色透明的。但一般的天然水中 存在有各种溶解物质或不溶于水的黏土类细小悬 浮物，使水呈现各种颜色。如含腐殖质或高铁较 多的水，常呈黄色；含低铁化合物较高的水呈淡 绿蓝色；硫化氢被氧化所析出的硫，能使水呈浅 蓝色。
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•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。
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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
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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。
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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。
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校 正 螺 丝
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OK—观测筒 P—棱镜 D—盖板
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（三）影响折光率测定的因素
1.光波波长的影响
物质的折射率因光波波长而异。波长较长时物质的折
射率较小，波长较短时物质的折射率较大。当白光经过 棱镜和样液发生折射时，因各色光的波长不同，折射程 度也不同，折射后分解成为多种色光，这种现象称为色 散。光的色散会使视野明暗分界线不清，产生测定误差。
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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）
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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。
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测定水的色度有: 1. 铂钴比色法——测定水的色度的标准方法，
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阿贝式折光计
1．底座；2．棱晶调节旋或； 3．圆盘组（内有刻度板）； 4 ．小反光镜；
5．支架；6．读数镜简； 7．目镜；8 ．观察镜简； 9．分界线调节螺丝；
10．消色调节旋钮；
11．色散刻度尺；