物理检验法讲解
第四章-物理检验法
第四章 食品理化检验法第一节 物理检验法 一 、 相对密度法 （一）相对密度的定义密度是指在一定温度下，单位体积物质的质量，以符号ρ表示，单位为g/cm 3。
一般情况下，物质都具有热胀冷缩的性质，密度值会随着温度的改变而改变，因此，表示密度时应 标出测定时物质的温度，如t ρ。
相对密度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，用符号12tt d 表示，其中1t 表示被测物的温度，2t 表示水的温度。
它是物质重要的物理常数之一。
工业上为了方便起见，物质的相对密度用物质在20℃的质量与同体积的水在4℃时的质量之比表示，符号为204d 。
204204C d C ︒=︒物质（）的质量同体积水（）的质量（4-1）一般在各种手册上记载的相对密度多为204d ，为了便于比较相对密度，必须将测得的12tt d 换算成204d 。
用密度计或密度瓶测定溶液的相对密度时，用测定溶液对同温度同体积的水的质量相对方便。
如在常温下，用2020d 表示液体在20℃时对水在20℃时的相对密度。
若要把12tt d 换算为204d ,可按公式（4-2）进行换算。
1224204t tt d d ρ=⨯ （4-2）式中 24tρ---2t ℃水对4℃水的相对密度。
水的密度与温度的关系见表4-1。
表4-1 水的密度与温度的关系（二）相对密度测定的意义各种液态食品都有一定的相对密度，当其组成成分或浓度发生改变时，其相对密度也随着改变，故测定液态食品的相对密度可以检验食品的纯度或浓度。
如蔗糖、酒精等溶液的相对密度随溶液浓度的增加而增高，根据蔗糖溶液的相对密度可直接查出蔗糖的质量分数；根据酒精溶液的相对密度可查出酒精的体积分数。
当某溶液的水分被完全蒸发干燥至恒重时，所得到的剩余物称为干物质或真固形物。
溶液的相对密度与其固形物含量具有一定的关系，故测定溶液相对密度即可求出其固形物含量。
对于某些液态食品（如果汁、番茄酱等），测定其相对密度并通过换算或查经验表，也可确定可溶性固形物或总固形物的含量。
第四章 物理检验法
2、密度计法 （1）仪器： 分轻表、重表 （2）测定方法： 样液→玻璃量筒中→密度计→样液中（不接 触壁），稍按下，自然升，静臵，读数，同 时测定温度，校正。 （3）测定糖液浓度（糖锤度） 以蔗糖溶液重量百分比浓度为刻度，可 以直接读数，温度不是20℃，可查表校正
(5)波美计测密度法 以20℃为标准 蒸馏水中 15%NaOH 纯H2SO4
0°Beˊ 15°Beˊ 66°Beˊ
分轻表、重表，系数为145 轻表 d = 145/(145+ °Beˊ) 重表 d = 145/(145- °Beˊ) 例:12.8%蔗糖液中测得7.13 °Beˊ 则 d = 145/(145- 7.13) =1.0517 而20℃,锤度为12.8, 查表得 ρ=1.05168 二者吻合,(有二者联系的表格)糖溶液比重,锤度,波美度,存在一 定关系,可查表及计算求得 蔗糖% 锤度 d 波美度 折光率 5 5 1.01965 2.79 1.3403 10 10 1.03998 5.57 1.3479
五、其它物理测定
1、色度、混浊度、白度的测定 2、黏度的测定 3、质构的测定 4、粒度、细度的测定
作业：
1、已知17℃时测得牛乳的乳稠计读数为32.6°,则 20℃时牛乳的密度为多少？ 2、已知20℃时蔗糖的比旋光度为66.5°，旋光管的长度 为10cm，测得蔗糖溶液的旋光度为13.3°,则20℃时该 蔗糖溶液的浓度为多少g/mL？ 3、20℃时测得蔗糖溶液的糖锤度为25.6°,则20℃时 蔗糖溶液的重量百分比浓度为多少? 4、准确量取50mL冰淇淋,放入插在250mL容量瓶内 的漏斗中，加入200mL50℃蒸馏水，温水保温，泡 沫消除后冷却，加入2mL乙醚，用蒸馏水定容,记录 定容用蒸馏水体积为21.8mL,计算该冰淇淋的膨胀 率。
模块三 食品的物理检验法1
1.2.2.4说明
（1） 该法操作简便迅速，但准确性差，需要样 液量多，且不适用于极易挥发的样品。
（2） 操作时应注意不要让密度计接触量筒的壁 及底部．待侧液中不得有气泡。
（3）读数时应以密度计与液体形成的弯月面的 下缘为准。若液体颜色较深，不易看清弯月面 下缘时．则以弯月面上缘为准。
1.3 韦氏比重天平法
波美计的刻度方法是以20℃ 为标准，在蒸馏水中为
00Bé；在15％氯化钠溶液中150Bé；在纯硫酸（相对密 度为1.8427）中为660Bé；其余刻度等分。
波美计分为轻表和重表两种，分别用于测定相对密度小
于1的和相对密度大于1的液体。波美度与相对密度之间存在
下列关系：
轻表：
0Bé ＝
145
d
20 20
模块三 食品的物理检验法
1 密度法 2 折光法 3 旋光法 4 压力测定法 5 固态食品的比体积
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）可采用物理检验法直接测定
1 密度法
1 .2.2.1 普通密度计 1.2.2.2 锤度计 1.2.2.3 乳稠计 1.2.2.4 波美计
1.2.3 韦氏比重天平法
1.2.1 密度瓶法
1.2.1.1测定原理
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。常用的有带温度计 的精密度瓶和带毛细管的普通 密度瓶，见图。
正值为0.24，则标准温度（20℃）时
糖锤度为16.00＋0.24＝16.24 （ ○Bχ ） 。
③ 乳绸汁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 1.015~1.045。
物理检验知识点归纳总结
物理检验知识点归纳总结一、物理检验的基本原理物理检验是一种通过对物体进行力学、热学、声学、光学等方面的实验和测试，确定物体性能、结构和材料特性的方法。
在进行物理检验时，需要了解物理实验的基本原理。
1. 力学实验力学实验是物理检验中最基础的实验之一，它通过对物体施加力的实验，来研究物体的运动规律和力学特性。
力学实验包括静力学实验、动力学实验、弹性力学实验等。
2. 热学实验热学实验是研究物体的热传导、热膨胀、热容等热学特性的实验。
通过对物体加热或冷却，测量温度变化和热量的传递规律，来分析物体的热学性能。
3. 声学实验声学实验是研究物体的声波传播、声学特性等的实验。
通过对物体产生声波，并测量声波的传播速度和声压级等参数，来分析物体的声学特性。
4. 光学实验光学实验是研究物体的光波传播、折射、反射等光学特性的实验。
通过对物体照射光线，观察光线的传播和变化，来了解物体的光学性质。
二、物理检验的常用仪器和设备在进行物理检验时，需要使用各种仪器和设备，来实现对物体性能、结构和材料特性的测试和分析。
以下是物理检验中常用的仪器和设备。
1. 强度测试仪强度测试仪是用于对物体的强度、硬度、韧性等力学性能进行测试的仪器，常用的有拉伸试验机、压力试验机、冲击试验机等。
2. 热传导测试仪热传导测试仪是用于研究物体的热传导性能的仪器，如热导率仪、热膨胀仪等，用于测量物体的导热系数、线膨胀系数等参数。
3. 声学测试仪声学测试仪是用于研究物体的声学性能的仪器，如声级计、频谱仪等，用于测量物体的声波传播速度、声压级等参数。
4. 光学测试仪光学测试仪是用于研究物体的光学性能的仪器，如光谱仪、衍射仪等，用于测量物体的折射率、反射率等参数。
5. 其他常用设备此外，物理检验中还会用到一些常用的设备，如温度计、压力计、振动仪、光源等，用于进行温度、压力、振动、光照等方面的测试。
三、物理检验的常见测试方法在进行物理检验时，有多种测试方法可以选择，用于测试物体的性能、结构和材料特性。
液态食品的物理检验ppt
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
样品 棱镜
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。
• 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。） 3.聚乙烯醇人造偏振片 例 WXG—4型旋光仪
1. 旋光度——当偏振光通过光学活性物质溶 液时，偏振面旋转的角度 叫作该物质的旋 光度。
• 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
§1 概 述
• 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 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。
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（
食品的物理检测法
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
一个封口的玻璃管，内有 空气，中间略粗，下部有 重锤，能浮在一定密度的 液体中。
(1)
(2) (3) (4)
• 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。） 3.聚乙烯醇人造偏振片 例 WXG—4型旋光仪
1. 旋光度——当偏振光通过光学活性物质溶 液时，偏振面旋转的角度 叫作该物质的旋 光度。
三、质构测定
质构仪(Texture Analyzer)是使一些食品的
感官指标定量化的新型仪器。 (一)质构仪的结构及工作原理 质构仪包括主机、专用软件、备用探头及附件。 测量部分由操作台、转速控制器、横梁、底座、 直流 电机和探头组成，结构如图4—16所示。
横梁1固定在立柱3上，可以上下移动，用以 调节操作台4与横梁的初始间距。固定在横梁上
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
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，
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
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第 5 次课
4、计算
5、 注意事项
（1）水及样品必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡。
（2）不得用手直接接触密度瓶球部，应带隔热手套取拿瓶颈或用工具夹取。
（3）水浴中的水必须清洁无油污 （4）天平室温度不得高于20℃ （二）密度计法 1、仪器类型
10分钟
配合图片
20分钟
d 20
20
102m m m m --=
普通密度计
附有温度计的糖锤度计
d
204
d
2020
=
×0.99823
锤度密度计
波美密度计
（1）普通密度计
刻度标准温度：20℃
类型轻表刻度值小于1的（0.700~1.000），
测量比水轻的液体
重表刻度值大于1的（1.000~2.000），测量比水重的液体
（2）锤度计
锤度计是专用于测定糖液浓度的密度计。
刻度方法：以20℃为标准温度，蔗糖溶液质量百分浓度为刻度，以符号oBx表示。
常用类型：0~6 oBx ，5~11 oBx ，10~16 oBx ，15~21 oBx等读数校正：若测定温度不在标准温度（20℃），应进行温度校正，校正方法如下：
当T ＞20℃刻度读数＋校正值
当T ＜20℃刻度读数－校正值
附有温度计的糖锤度计
锤度密度计
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
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
1、阿贝折光计
（1）测定数据
折射率
糖液浓度或可溶性固形物含量
（2）使用方法
用蒸馏水或标准玻璃块校正仪器→样品测定
（3）读数温度校正当T ＞20℃刻度读数＋校正值
当T ＜20℃刻度读数－校正值
第三节旋光法。