《食品分析》食品的物理测定方法及食品物性测定(第2章)

LOGO第2章食品的物理测定方法及食品物性测定刘铁兵[e-mail]浙江科技学院生物与化学工程学院食品分析@126.com食品分析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。物理检测的几种方法：1、相对密度法2、折光法3、旋光法食品的物理测定方法及食品物性测定2、相对密度密度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，无因次量常用、表示。12ttd204d2020d食品的物理测定方法及食品物性测定2相对密度：d(t1,t2)=(t1温度下物质的密度)/(t2温度下水的密度)4oC下水的密度为1.0000g/cm3测定意义：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。浓度测定：如蔗糖、酒精；可溶性固形物含量：液态食品，如果汁、番茄浆；牛乳掺水检验：全脂乳d=1.028-1.032，掺水后密度下降；植物油（压榨法）为0.9090～0.9295。测定方法：密度瓶法（比重瓶法）：比较繁琐，以称重为基本原理；密度计法：普通密度计、锤度计、乳稠计、波美度计。密度℃密度℃密度℃密度℃水的密度与温度的关系）密度瓶法测定相对密度基本原理：在一定温度下用同一密度瓶分别取等量体积的样品和纯水的质量之比即为该温度下的相对密度。普通密度瓶附温度计密度瓶食品的物理测定方法及食品物性测定普通密度计：直接以20℃时的密度值为刻度。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。）波美计测定相对密度波美计的刻度以20℃为标准，在蒸馏水中为0度，在质量分数为15%食盐溶液中为15度，在纯硫酸中为66度，其余刻度等分，用oBe´表示。波美计与相对密度的换算关系为：'2020145145oBed'2020145145oBed2食品的物理测定方法及食品物性测定(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。2）锤度计测定糖的相对密度锤度计的刻度以20℃为标准，在蒸馏水中为0度，在质量分数为1%蔗糖溶液中为1度，用oBx表示。非标温度时可查温度换算表。附有温度计的糖锤度密度计，又称勃力克斯计（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。2）乳稠计测定牛乳的相对密度有20℃/4℃和15℃/15℃二种，温度每升高1℃读数加0.2。乳稠计读数=(相对密度－1.000)×1000当测得牛乳的脂肪含量后可近似知道牛乳的固形物含量，这在生产上十分方便。总固形物=0.25×乳稠计读数+1.2×脂肪含量+0.145）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。2GB/T5009.2—2003《食品的相对密度测定》1.密度瓶法2.相对密度天平（韦氏天平）3.密度计（比重计）、折光仪测可溶性固形物含量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。是只测定可溶性固形物的含量，因为固体粒子不能在折光仪上反应出它的折射率。阿贝折光仪的使用：A）校正：以20C蒸馏水作校正，折射率为1.33299或者可溶性固形物为0%；B）使用：手提式折光仪手提折光计OK—观测筒P—棱镜D—盖板校正螺丝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；12.棱镜锁紧扳手；13.棱镜组；14.温度计插座；15.恒温器接头；16.保护罩；17.主轴；18.反光镜、旋光仪测可溶性固形物含量应用旋光仪测量旋光物质（光学活性物质）的旋度以确定其含量。光学活性物质：分子结构中有不对称C原子，能使偏振面旋转一定角度的物质，如单糖、低聚糖、氨基酸等；变旋现象：具有光学活性的还原糖类，在溶解之后其旋光度发生改变的现象。α和β二种异构体的比旋光度不同。KCL旋光度旋光系数溶液浓度液层厚度比旋光度--在一定温度和一定光源情况下，当溶液浓度为1g/ml，液层厚度为1分米时偏振光所旋转的角度。记为：[α]tλ=α/LC——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。＋53.3＋138.5＋194.8＋196.4乳糖麦芽糖糊精淀粉＋52.5－92.5－20.0＋66.5葡萄糖果糖转化糖蔗糖【α】糖类【α】糖类糖类的比旋光度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。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。、颜色测定在食品业，通过测色仪来对食品颜色严格分类，达到较好的视觉感知效果，如对番茄酱颜色的测定，橙汁、薯片及可乐等颜色的检测。在食品行业，应用最为广泛的色差公式为HunterLab和CIELab，这些三维颜色坐标基于对立颜色理论阐述红绿蓝的人眼的锥体细胞以及人眼在接受到颜色信号后再彼此混合成黑白、红绿，黄蓝的成对信号向大脑传递。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。色度--被测水样与特制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。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。测定水色度的方法:1、铂钴比色法——测定水的色度的标准方法，此法操作简便，色度稳定，标准比色系列保存适宜，可长时间使用，但其中所用的氯铂酸钾太贵，大量使用时不经济。2、铬钴比色法——以重铬酸钾代替氯铂酸钾，便宜而且易保存，只是标准比色系列保存时问较短。两种方法的精密度和准确度相同。啤酒色度的测定将除气后的啤酒注入EBC比色计的比色皿中，与标准EBC色盘比较，目视读数或自动数字显示出啤酒的色度，以EBC色度单位表示。EBC——欧洲啤酒协会，简称“欧啤协。”EuropeBeerconsortium一般淡色啤酒的色度在5.0～14.0EBC范围内；浓色啤酒的色度在15.0～40.0EBC范围内。测定浓色或黑色啤酒时，需要将啤酒稀释至合适的色度范围(即2.0～27.0EBC范围内)，然后将实验结果乘以稀释倍数。颜色标尺按如下标识：L（亮度）轴表示黑白，0为黑，100为白a（红绿）轴正值为红，负值为绿，0为中性色b（黄蓝）轴正值为黄，负值为蓝，0为中性色标尺被感知并测量。这些标尺也可以用来表示标样同试样的色差，通常有Δ为标识符。如果ΔL为正，说明试样比标样浅，如果ΔL为负，说明试样比标样深。如果Δa为正，说明试样比标样红（或者少绿），如果为负，说明试样绿（或者少红）如果Δb为正，说明试样比标样黄（或者少蓝），如果为负，说明试样蓝（或这少黄），a，b颜色差异还可以通过一个单独的色差符号ΔE来表示出来，ΔE被定义为样品的总色差，但不能表示出样品的色差的偏移方向，ΔE数值越大，说明色差越大，它通过下面的公式计算得来：、食品粘度测定在食品工业中往往要测定粘度，这可通过粘度仪来检测。