1、 学习情境一学习情境一 食品的物理检验法食品的物理检验法 学习目标学习目标【知识目标】掌握密度与相对密度、折射率、旋光度的概念；了解密度计、折射仪、旋光计等仪器的原理、结构和使用方法。【能力目标】能熟练准确地测定液体试样的相对密度，能正确使用密度瓶、密度计、折射仪、旋光仪，并能对仪器进行校正和维护；能正确处理测量数据。背景知识背景知识 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验法。食品的物理检验法有两种类型。第一种类型是某些食品的一些物理常数，如密度、相对密度、折射率、旋光度等，与食品的组成成分及含量之间存在着一定的数学关系，因此，可
2、以通过物理常数的测定来间接地检测食品的组成成分及其含量。第二种类型是某些食品的一些物理量是该食品的质量指标的重要组成部分，如罐头的真空度，固体饮料的颗粒度、比体积，面包的比体积，冰淇淋的膨胀率，液体的透明度、浊度、黏度等，这一类的物理量可直接测定。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之一。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而快捷的监测手段。任务任务1.1 1.1 食品密度的测定食品密度的测定【知知识识准准备备】一、密度与相对密度密度与相对密度二、测定相对密度的意义二、测
3、定相对密度的意义三、测定相对密度的仪器三、测定相对密度的仪器1.密度瓶2.密度计3.韦氏相对密度天平普通密度计锤度计乳稠计波美计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g/mL。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，以符号d表示。原理仪器分析步骤结果计算1.11.21.31.4【任任务实务实施施】食品相对密度的测定食品相对密度的测定1.1.密度密度瓶瓶法法试样在试样在2020时的相对密度按下式计算：时的相对密度按下式计算：式中：式中：d d液体试样在液体试样在2020时的相对密度；时的相对密度；m m00密度密度瓶瓶的的质质量，量，g g；mm11
4、密度瓶和蒸馏水的质量，密度瓶和蒸馏水的质量，g g；mm22密度瓶和样液的质量，密度瓶和样液的质量，g g。计算结果表示到称量天平的精度的有效数位。计算结果表示到称量天平的精度的有效数位。2010mmdmm【任任务实务实施施】食品相对密度的测定食品相对密度的测定说明：说明：本法适用于测定各种液体食品的相对密度，特别适合于试样量较少的场合，对挥发性试样也适用，结果准确，但操作较繁琐；测定较黏稠样液时，宜使用具有毛细管的密度瓶；水及试样必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡；拿取已达恒温的密度瓶时，不得用手直接接触密度瓶球部，以免液体受热流出，应带隔热手套取拿瓶颈或用工具夹取；水浴中的水必须清洁无油污，防
5、止瓶外壁被污染。原理仪器分析步骤结果计算2.12.22.32.4 2.2.相相对对密度天平法密度天平法试样在试样在2020时的相对密度按下式计算：时的相对密度按下式计算：试样的相对密度按下式计算：试样的相对密度按下式计算：式中：式中：2020试样试样在在2020时时的密度，的密度，g/mLg/mL；P1P1浮锤浸入水中时游码的读数，浮锤浸入水中时游码的读数，g g；P2P2浮锤浸入试样中时游码的读数，浮锤浸入试样中时游码的读数，g g；020020时蒸馏水的密度（时蒸馏水的密度（0.99823g/mL0.99823g/mL）；）；d d试样试样的相的相对对密度。密度。计算结果表示到称量天平的精
6、度的有效数位。计算结果表示到称量天平的精度的有效数位。22001PP21PdP仪器分析步骤3.13.2 3.3.相相对对密度密度计计（比重（比重计计）法）法说明：说明：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试样；发的试样；操作时应注意待侧液中不得有气泡；操作时应注意待侧液中不得有气泡；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，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。不易看清弯月面下缘时，则以弯月面上缘为准。任务任务1.2 1.
7、2 折射率的测定折射率的测定【知知识识准准备备】一、折射率一、折射率 二、测定折射率的意义二、测定折射率的意义三、常用的折射仪三、常用的折射仪1.阿贝折射仪2.手提式折射仪（1）阿贝折射仪的结构及原理（2）使用方法准备校正试样测量测定结束【任任务实务实施施】食品折射率的测定食品折射率的测定植物油折射率的植物油折射率的测测定定1.仪器和用具 1.1 阿贝折射仪 1.2 小烧杯 1.3 玻棒 1.4 拭镜纸、镊子、脱脂棉等 2.试剂 2.1 乙醚 2.2 乙醇 3.分析步骤 3.1 校正仪器 3.2 测定 4.结果计算 200.00038(20)tnnt折射率（）式中：nt油温在t时测得的折射率；
8、t测定折射率时的油温；0.00038油温在1030范围内每差1时折射率的校正系数。式中：比旋光度，（）；t 温度，；光源波长，nm；旋光度，（）；L液层厚度或旋光管长度，dm；c溶液浓度，g/mL。知识拓展知识拓展旋光法在食品分析中的应用旋光法在食品分析中的应用 tLc一、旋光现象、旋光度和比旋光度一、旋光现象、旋光度和比旋光度 应用旋光仪测量旋光性物质的旋光度来确定其浓度、含量及纯度的分析方法称为旋光法。能使偏振光振动方向发生旋转的性质叫旋光性，旋转的角度叫旋光度，以表示。t糖类/（）糖类/（）葡萄糖52.3乳糖53.3果糖92.5麦芽糖138.5转化糖20.0糊精194.8蔗糖66.5淀粉
9、196.4糖类的比旋光度糖类的比旋光度二、旋光计的结构及原理二、旋光计的结构及原理WZZ型自动数字显示旋光计的结构原理如图所示WZZ型自动旋光计工作原理 三、测定实例三、测定实例1.1 原理1.2 仪器1.3 试剂1.4 分析步骤1.5 结果计算式中：X试样中谷氨酸钠含量，%；实测试样液的旋光度，（）；L旋光管长度（液层厚度），dm；c1 mL试样液中含谷氨酸钠的质量，g/mL；25.16谷氨酸钠的比旋光度，（）；0.047温度校正系数。t测定时试液的温度，；计算结果保留至小数点后第一位。1.1.味精中谷味精中谷氨氨酸酸钠钠含量的含量的测测定定试样中谷氨酸钠含量按下式计算：10025.160.
10、04720LcXt（）2.4.1石英管旋光度的温度校正2.4.2 不同波长下石英管读数（Z）的换算系数2.2.1 检糖计2.2.2 容量瓶 2.2.3 旋光观测管 2.2.4 分析天平 采用石英楔补偿器的检糖计：没有石英楔补偿器的检糖计：式中：P蔗糖分，；Pt观测旋光度读数，Z；t观测Pt时糖液温度，。2.1 原理2.2 仪器及设备2.3 试剂2.4 检糖计的校准2.5 溶液的配制2.6 旋光度的测定 2.7 结果计算 2.2.白砂糖中蔗糖分的白砂糖中蔗糖分的测测定定10.00032(20)tPPt10.00019(20)tPPt 习习 题题一、填空题一、填空题1.密度是指，相对密度（比重）是
11、指 。2.已知测定蔗糖溶液的糖锤度为32.8Bx，则该糖液的质量百分比为 。3.已知蔗糖的比旋光度20D=66.5，在20用旋光仪测定蔗糖液时，若使用的旋光管L=200 mm，测得蔗糖液的旋光度为33.25，则该蔗糖液的浓度为 g/mL。4.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 。5.折射法是通过 的分析方法。它适用于 类食品的测定，测得的成份是 含量。常用的仪器有 。6.旋光法是利用 测量旋光性物质的旋光度而确定被测成份含量的分析方法。二、选择题二、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（）。A.相等 B.数值上相同 C.可换算 D.无法确定2.哪种方法可测定糖液的浓度、酒中酒精含量以及检验牛乳是否掺水及脱脂等。（）A.折色率法 B.旋光法 C.密度法 D.黏度法三叙述实验题三叙述实验题1写出普通密度测定酱油的密度的原理、操作、计算过程及注意问题。2写出手提式折射仪的操作步骤。
