物理检验-旋光法

检测方法
• 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。

练习
• • • • • 1、罐头真空度测定的作用有检验（ ）。 A、排气是否彻底 B、是否腐败 C、是否密封完整 D、调整排气密封、杀菌等工艺
小棱镜
补偿器
目镜
起偏器
旋光管
检偏器
旋光仪最基本的光学元件示意图
WZB自动旋光仪
其它的旋光性化合物可与甘油醛相联系而 确定其构型。例如：
COOH H OH CH3
D-（-）-乳酸
.
COOH H . HO CH3
.
L-（＋）-乳酸
糖类的比旋光度
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
粘度的大小随温度的变化而变化。
温度愈↑
粘度愈↓
纯水在20℃时的绝对粘度为
10－3 pa· s
练习
• 1、有关粘度的说法正确的是（ ）。 • A、一般情况下，温度越高，粘度越大 • B、一般情况下，温度越低，粘度越大 • C、粘度与温度无关 • D、纯水在20摄氏度下的的粘度为0
（二）测定意义
黏度的大小是判断液态食品品 质的一项重要物理常数。 测定液体粘度可以了解样品的稳定 性，亦可揭示干物质的量与其相 应的浓度。粘度的数值有助于解
乳酸的立体结构模型
它们互称为对映异构体，简称对映体。 产生对映体的现象称为对映异构现象。
H CH3
手性原子
C * COOH OH
乳酸
乳酸是具有旋光性的化合物，其分
子在空间有两种不同的排列方式，即有 两种不同的构型。
CHO H OH CH2OH
CHO HO H CH2OH
D-（＋）-甘油醛 L-（-）-甘油醛
左旋氯霉 素具有杀 菌作用， 而右旋氯 霉素则完 全无效
人体所需 要的糖则 都是D-型 的。
三、旋光度
（一）旋光度 偏振光通过光学活性物质的溶液时，其振动平面所旋 转的角度叫做该物质溶液的旋光度，以α表示。即：
KCL
旋光度 旋光系数 溶液浓度 液层厚度
第一个尼克尔棱镜可以产生偏振光，称为起偏镜；
50
• 双试验结果允许差： 流出时间在250s以下不超过1s； 251～500s不超过3s； 501～1000s不超过5s， 求其平均数，即为测定结果。
(三)旋转粘度计
1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡 .秒 (1mPa.s)
3-5 边形食品的其它物理指标
食品常见的物理指标除了上面所讲到的还有以 下几种： 罐头的真空度 碳酸饮料中CO2含量 固态食品的比体积 固体饮料的颗粒度 冰淇淋的膨胀率
（1）测定原理
利用乙醚试剂消泡的原理 将一定体积的冰淇淋试样 解冻后消泡，测出冰淇淋 中所包含的空气的体积， 从而计算出冰淇淋的膨胀 率。
（2）测定方法
①准确量取体积为50cm3的冰淇淋样品，放入 插在250mL的容量瓶内的玻璃漏斗中，缓慢加 入200mL40～50℃的蒸馏水，将冰淇淋全部 化入容量瓶中，在温水中保温，待泡沫消除后 冷却。
H H H
H3C
顺反异构
H
H
C C
CH 3
CH3 H
H H
H C C CH3
CH 3 H
CH 3
构象异构 旋光异构
H CH 3
生理活性：具有旋光性的药物分子，其药物 疗效与分子的立体结构有密切关系，往往一种立 体异构体有药效，而它的对映体则药效很小，甚 至完全没有药效。
左旋的麻 黄碱的升 压效能比 右旋麻黄 碱大四倍；
②用吸管吸取V1mL（2mL）乙醚，注入容 量瓶中，去除溶液中的泡沫。然后以滴定管 滴加蒸馏水于容量瓶中直至刻度为止，记录 滴加蒸馏水的体积 (V2mL)
加入乙醚体积和从滴定管滴加的蒸馏水的体积之 和，相当于50cm3冰淇淋中的空气量)。
(3)按下式计算
V1＋V2 • 膨胀率＝ ×100% 50－（ V1＋V2 ） 式中： V1 ——加入乙醚的体积； V2 ——滴加蒸馏水的体积。
3、变旋光作用
具有光学活性的还原糖类（如葡萄糖，果糖， 乳糖、麦芽糖等），在溶解之后，其旋光度 不断变化，最后达到恒定值，这种现象称为 变旋光作用。 如葡萄糖 +52.5°
3-4 粘度检验法
一、概述
增稠剂开发过程中，如何测定 其粘度？
（一）黏度——液体的黏稠程度，它是液体在外力
作用下发生流动时，分子间所产生的内摩擦力。
• 根据SB151—1984，冰淇淋膨胀率指标为85%～95%。
• 测定某冰激凌产品加入2.00ml的乙醚溶液 后，用滴定管滴入蒸馏水21.36ml，至刻度 线，计算此冰激凌的膨胀系数（膨胀化 率）。根据SB151—1984，冰淇淋膨胀率 指标为85%～95%，此产品是否合格？
碳链异构 结 构 异 构 位置异构
CH3 CH2CH2 CH3
OH H3C CH CH3
CH3 H3C CH CH3
OH H3C CH2 CH2
官能团异构
CH3CH2OH
CH3-O-CH3
异 构 现 象
立 体 异 构
O 互变异构 CH3 C CH2 COOR
OH CH3 C CH COOR
H3C H
释生产、科研的结果。
恩氏粘度又叫恩格勒(Engler)粘
度。是一定量的试样，在规定温 度下从恩氏粘度计流出200毫升
试样所需的时间与蒸馏水在20℃
流出相同体积所需要的时间(秒)
之比。恩氏粘度用符号Et表示。
用恩格拉黏度计测定。
恩格拉粘度测定法
恩氏粘度按下式计算：
试样流出时间（秒） 恩氏粘度（E20）＝ 蒸馏水流出时间（秒）
偏振光
偏振光
晶轴
(plane polarized light)
二、手性与对映异构现象 把实物与其镜象不能重合的性质
称为手性，而互为实物与镜象关
系分子称为手性分子。凡是手性 分子都具有旋光现象。
除对光学活性试剂外，对映体具有相同的化学性质。
对映体旋光方 向相反；物理 性质如熔点、 沸点、溶解度 以及旋光度等 都完全相同
三、固态食品的比体积
概念
比体积是指单位质量的固态食品所具有的体积 (mL/l00g或mL/g)。
意义 固态食品如固体饮料、麦乳精、豆浆晶、面包、饼 干、冰淇淋等，其表观的体积与质量之间关系，即 比体积是其很重要的一项物理指标。
1.固体饮料 (含麦乳精)比体积测定
（1）固体颗粒饮料比体积测定 称取颗粒饮料100g±0.1g，倒入250mL量筒中。抹平 后记下固体的体积(mL)，为固体饮料的比体积。
第二个尼克尔棱镜可以检测到偏振光能否通过，故称为检偏镜。
水
偏光可通过
乳酸
若在两个晶轴互相平行的棱镜之间放一个盛液管， 当管中充满水时，偏光可通过； 而管中充满乳酸时，则偏光不能通过， 这说明偏光经过水后其振动方向没有改变， 而通过乳酸溶液后，则发生了改变。
偏光不能通过
（二）旋光仪
1、普通旋光仪
光源
一、概述：
如罐头生产中，要求罐头要有一定的真空度， 即负压。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。
二、 罐头真空度的测定
真空表是一种下头带有针尖的圆盘状 表，表面上刻有真空度数字，静止 时指针指向零。 表的基部是一带有尖锐针头的空心管， 空心管与表身连接部分有金属套保 护，下面一段由厚橡皮座包裹。
思考下列问题？
• 1、冰激凌的检验指标之一，是其充入空气 的量，如何检验？ • 2、如何检验罐头食品的真空度？ • 3、如何测定变性淀粉的粘度？ • 4、如何检测味精的纯度？
3-3 旋光法
一
二 三 四
自然光与偏振光 旋光度与比旋光度 变旋光作用 旋光仪
• 1、如何鉴别味精的纯度？ • （近年来，一些厂家为降低成本，在味精 中掺杂使假，就用食盐代替谷氨酸钠，只 有谷氨酸钠的含量在99%以上的产品，才 能称之为味精） • 2、大麦淀粉的测定
根据GB5009.50－1985，固体饮料比体积指标为 真空法≥195 mL/100g； 喷雾法≥160mL/100g。 根据GB7107－1986， 麦乳精比体积指标为≥220mL/100g。
2. 面包比体积测定
面包比体积测定仪如图４-13。
3. 冰淇淋的膨胀率的测定
冰淇淋的膨胀率，是在生产 过程中大量混入的空气，从 而赋予冰淇淋良好的组织状 态及口感。
偏振光—只有一个与光的前进方向互相垂直的 光波振动面。
偏振光
偏振光
晶轴
(plane polarized light)
一、自然光与偏振光：
• 光是一种电磁波，即光波的振动方向与其前进方向 互相垂直。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。