第五章 物理分析法

用工具夹取。
水浴中的水必须清洁无油污，防止瓶外壁被污染。
天平室温度不得高于20℃，以免液体膨胀流出。
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20
第一节
三、 密度计法
酒精计法 糖锤度计法
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第一节
三、 密度计法
酒精计法
试样→洁净、干燥250mL量筒→室
原 麦 汁 浓 度 P＝
A 2.0665 n 100 A 1.0665
100%
生成100g啤酒， 需原麦汁的量
生成CO2和酵母菌 利用所消耗的糖
A：啤酒的酒精浓度，％
n：未发酵的浸出物实际浓度，
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 仪器
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K 11 K CL
t
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第二节
一、概述
糖类物质的比旋光度： 葡萄糖 果糖 转化糖 蔗糖 +52.5 -92.5 -20.0 +66.5 乳糖 麦芽糖 糊精 淀粉 +53.3 +138.5 +194.8 +196.4
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标定：新煮沸冷至15℃的蒸馏水→注满密度瓶
→20±0.1 ℃水浴→ 密度瓶温度保持20℃
30min →取出→室温水浴10min →取出擦干外
壁→称重→减去空瓶重即为20 ℃水重。
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度）
试样的测定：

取冷却至15℃的试样，冲洗清洁干燥并已标
讨论
糖蜜不是纯蔗糖溶液，还含有葡萄糖、果糖等，混 合液对密度的影响与纯蔗糖液不同； 糖蜜稀释后离心目的在于更好除去固形物，减少干 扰； 测定温度不在标准温度（20℃），应进行温度校正； 读数时应以锤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。
400mL水→搅拌均匀→低速离心 （2500r/min），10min→取上清液； 测定：上清液→洁净、干燥广口量筒→静 置15min，样品内气体移出→插入糖锤度 计、温度计→2～3min→读数。
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第一节
三、 密度计法
计算
根据实测温度用附表（糖锤度测定值与温度 校正值表）进行校正： 测定温度低于20℃：测定值减去表中数值； 测定温度髙于20℃ ：测定值加上表中数值。 糖锤度＝校正值×稀释倍数
第五章
物理分析法
主讲人：杜永华
宜宾学院 生命科学与工程学院
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第五章 物理分析法
学习要求
掌握液体比重仪结构、原理及应用； 掌握折光计结构、原理及应用 掌握旋光计结构、原理及应用 了解谷氨酸发酵液中谷氨酸含量的测定原理
与方法
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浴）→停止蒸馏→加水至100.0g，摇匀，冷
却，测密度。
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 啤酒酒精浓度的测定
密度瓶的标定：

清洗干燥：铬酸洗液浸泡→自来水、蒸馏水、
乙醇洗涤→乙醚洗涤或吹风机吹干→干燥器，
20min→称重→再干燥至恒重；
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d
t1 t2
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第一节
一、 概述
真密度：物质在t℃（20℃）时的质量与同
t 体积纯水在4 ℃时的质量之比。 d 4
视密度：物质的质量与同体积同温度水的 质量之比。d t t
d
20 4
d
20 20
0.99823
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第五章 物理分析法
内容提要
Outline
据样品的物理常数与样品的组成及含量之间的关系进行检测的方法
第一节 相对密度法
第二节 旋光度法
第三节 折光度法
第四节 热分析法
第五节 颜色分析
第六节 黏度分析 第七节 质地分析
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3
第五章
第一节 相对密度法
即为偏振光。 偏振光能完全通过晶轴与偏振面平行的尼科尔棱镜， 不能通过晶轴与其偏振面垂直的尼科尔棱镜
2013-3-Байду номын сангаас7
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31
第二节
一、概述
光学活性物质：
能把偏振光的偏振面旋转一定角度的物质。
如分子结构中有不对称碳原子，单糖、低聚糖、淀粉以
及大多数的氨基酸和羟酸等；
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第五章
第二节 旋光度法 一、概述
二、味精成品纯度的测定
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第二节
一、概述
旋光度法：
应用旋光仪测量旋光性物质（光学活性物质）
的旋光度以确定其含量的分析方法。
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第二节
一、概述
比旋光度测定的应用：
可检查光学活性物质的纯度， 定量分析有关化合物溶液的浓度
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第二节
二、味精成品纯度的测定 L-谷氨酸一钠： HOOCCH2CH2CHNH2COONa.H2O L-谷氨酸：具有旋光性
温5～10min→放入酒精计、温度计
→平衡5min→观察记录酒精计、温
度计刻度示值→查附表（酒精计示
值换算成20 ℃乙醇浓度表）校正成
20℃的乙醇浓度；
注意：当样品中酒精含量低时，测
量误差较大。
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第一节
三、 密度计法
糖锤度计法
勃力克斯糖度计（Brixscale，Bx）
定的密度瓶2～3次，试样注满密度瓶，按标
定操作，测20℃试样密度。查附表（20 ℃
酒精体积分数、质量分数、密度对照表）得
啤酒的酒精浓度（A质量分数％）。
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 啤酒实际浓度的测定
将测定酒精浓度时蒸馏剩下的残液冷却后，
右旋物质：使偏振光振动平面向右旋，“十”；
左旋物质：反之，“一” 。
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第二节
一、概述
旋光度： α
偏振光的偏振面被旋光物质所旋转的角度 ，用旋光仪测定；
与波长、温度、旋光物质的种类、溶液浓度及液层厚度有关；
光源波长和温度一定，物质的旋光度α
味精：
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第二节
二、味精成品纯度的测定
原理： L-谷氨酸在HCl溶液中的比旋光度在一定盐 酸浓度范围内随酸度增加而增加， 测定时加入HCl使其为2mol/L，谷氨酸钠以 谷氨酸形式存在， 一定温度下测定比旋光度，与纯L-谷氨酸 的比旋光度比较，求得味精的纯度。
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第二节
一、 概述
密度瓶法
同一密度瓶，一 定温度，分别称 取等体积样品与 蒸馏水的质量。 两质量比即样品 试液相对密度。 准确费时。
带温度计的密度瓶 2013-3-17
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第一节
一、 概述
密度计法
阿基米德原理，头部 球形或圆锥形，内部 有铅珠、水银或其它
加水至原质量，充分混匀，用密度瓶测定相
对密度。由附表（相对密度和可溶性浸出物
对照表）查得试样以100g原麦汁中含有可溶
性浸出物的质量（n，g）表示实际浓度。
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 计算
啤酒蒸馏试样密度:
20 d ＝W W / W W 2 0 2 0 20
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第一节
三、 密度计法
例如：
锤度计示值12.0，温度21 ℃，查表校正值 0.06， 校正锤度值＝12.0＋0.06＝12.06 糖锤度＝12.06×5＝60.30 0BX
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第一节
三、 密度计法
一、概述 二、密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 三、密度计法
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第一节
一、概述 有关密度的概念
密度ρt ：物质在一定温度下，每单位体积 物质的质量。单位：g/cm3； 相对密度 dt2t1：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。
t1温 度 下 物 质 的 密 度 t 2温 度 下 水 的 密 度
溶液浓度
KCL
旋光系数
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尼科尔棱镜
液层厚度
尼科尔棱镜
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第二节
一、概述
比旋光度： t
溶液浓度1g/mL，100mm旋光管中测定的旋光度，
不受浓度和旋光管长度影响，常用。
[α]－－比旋光度，度； t －－ 温度（常为20℃）， λ－－光源波长（通常为钠光D线589.3nm），nm； α－－旋光度，度； L－－液层厚度或旋光管长度，dm； c－－溶液浓度，g／ml。
麦 汁 糖 分 CH 2.0665g
发酵
CH 2OH CO 2 酵 母 菌 利 用 3
0.9565g 0.1100g
1.0000g
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 生成100g啤酒的原 巴林公式
麦汁在发酵前含有 可溶性浸出物的量
专用于测定糖液浓度的密度计。其刻度表
示20 ℃纯蔗糖溶液的质量分数。
在蒸馏水中为00BX，在1％蔗糖溶液中为1
0BX（即100g蔗糖溶液中含lg蔗糖），
蔗糖浓度量程：0～30％、30～60％、
60～90％
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第一节
三、 密度计法
测定步骤
试样处理：100.0g糖蜜→1000mL烧杯→加
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第一节
一、 概述 密度测定的意义
确定食品的质量浓度或固形物质量分数
了解食品的品质和纯净度
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第一节
一、 概述 液态样品相对密度的测定方法
密度瓶法：普通密度瓶、带温度计密度瓶；
密度计法：普通密度计、酒精密度计、糖锤度
密度计、乳稠计。
电子天平、电热套、超级恒温水浴锅、电热
吹风机、带温度计的密度瓶、凯氏定氮蒸馏
装置
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 测定步骤
酒精蒸馏：100.0 g啤酒（除泡沫）→500mL 凯氏烧瓶→蒸馏→100mL已知质量的容量瓶 接收近100mL（室温高于20℃，放置于冰水
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第二节
一、概述
自然光： 光波振动方向，与其前进方向互
相垂直。
光波振动面，无数个。
例：光线前进的方向指向我们，
则与之互相垂直的光波振动平面
可表示为如图（a），
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第二节
一、概述
偏振光
自然光通过尼科尔棱镜后，只有一个偏振面，此光
W0：密度瓶的质量，g W1：密度瓶和水的质量，g W2：密度瓶和试样的质量，g



巴林公式： 原 麦 汁 浓 度 P＝
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A 2.0665 n 100 A 1.0665
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100%
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 讨论
本法适用于各种液体的相对密度，对挥发性样品也适 用，结果准确，但操作较繁琐。 测定较粘稠样液时，宜使用有毛细管的密度瓶。 水及样品必须装满密度瓶，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
重金属，使其直立于
溶液，中部胖肚空腔， 内有空气能浮起。尾 部细长，附刻度。 简易迅速，准确度差
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第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 啤酒原麦汁 经糖化加酒花后加热灭菌但尚未发酵的麦芽汁，
其浓度是判定麦汁糖化的主要指标。
可溶性浸出物：可发酵糖 （麦芽糖、葡萄糖、
果糖、蔗糖）、糊精、α-氨基氮、多肽氮及蛋
白氮等。 原麦汁的测定：可发酵糖
化学方法：费时费事，准确度不理想
物理方法：测酒精浓度反推原麦汁浓度，经典、准确
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11
第一节
二、 密度瓶法（啤酒原麦汁浓度） 原理
通过蒸馏法获得啤酒中的酒精，用密度瓶法测定 酒精浓度，根据巴林公式计算啤酒原麦汁浓度。