食品分析与检测-食品的物理检验法

一、密度和相对密度
（一）概念
1.密度ρ ：物质在一定温度下，单位体积 的质量（单位：g/cm3）
2.相对密度：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 d t1 t2
表示。
一般为
d420
20C物质的质量 4C同体积水的质量
3.密度与相对密度的关系
dt2温 t1温 度 度 下 下 同 物 体 质 积 的 水 密 的 度 密 度
食品分析与检测-食品的物理检验法
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
第四章 食品的物理检验法
一、相对密度法 二、旋光法 三、折光法 四、比体积的测定 五、食品的其他物
性测定
食品的物理检验方法有两种类型：
第一种：某些食品的一些物理常数（如密度、 光密度、折射率、旋光度）与食品的组成成 分及其含量之间存在着一定的数学关系。
（1）波美计
其刻度方法以20℃为标准，在蒸馏水 中为0，在15％食盐溶液中为150B’e， 用以测定溶液中溶质的质量分数， 1oB’e 表示质量分数为l％
波美计有轻表、重表两种，前者用以 测定相对密度小于1 的溶液，后者用以 测定相对密度大于1 的溶液。
波美度与相对密度之间存在下列关系
轻表 重表
当测定温度不在20℃时，必须对锤度 值ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ行温度校正。
例如全脂牛乳为1.028~1.032，植物油 (压榨法)为0.9090~0.9295。
当因掺杂、变质等原因引起这些液体食 品的组成成分发生变化时，均可出现相 对密度的变化。
（三）液体食品相对密度的 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 波美计、糖锤度计、酒精计、
乳稠计 3.液体相对密度天平法
2.密度计法
密度计是根据阿基米德原理制成的，其种 类很多，但基本结构是相同的，均由玻璃外 壳制成，头部呈球形或圆锥形，内部灌有铅 珠、汞及其他重金属，中部是胖肚空腔，尾 部细长形，附有标记称为“计杆”。
密度计的刻度是利用各种不同相对密度的 液体进行标定的。是测定液体相对密度最简 便、快捷的方法。
食品工业中常用的密度计按其标度方法的 不同，可分为普通密度计、锤度计、乳稠计、 波美计等。
m2 m1
m0 m0
d420d22000.99823
式中 m0——密度瓶质量g m1——密度瓶和蒸馏水的质量g m2——密度瓶和样品溶液的质量g 0.99823——20℃ 时 水 的 密 度 g ／
cm3
说明与注意事项
①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，结果准 确，但操作较繁琐。 ②测定较粘稠样液时，宜使用具有毛细管的密度瓶。 ③密度瓶要清洁，水及样品必须装满密度瓶，瓶内不 得有气泡。 ④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。 ⑤水浴中的水必须清洁无油污，防止瓶外壁被污染。 ⑥天平室温度不得高于20℃，以免液体膨胀流出。
蔗糖、酒精等溶液的相对密度随溶液浓度的 增加而增高，通过实验己经制定了溶液浓度与 相对密度的对照表，只要测得了相对密度就可 以在专用的表格上查出其对应的浓度。
对于某些液态食品(如果汁、番茄酱等)，测 定相对密度并通过换算或查专用经验表格可以 确定可溶性固体物或总固形物的含量。
正常的液态食品，其相对密度都在一定 范围内。
测定方法
将密度瓶用水洗净，再用乙醇，后用乙醚洗涤 数次，吹干后准确称重
将蒸馏水煮沸30min，然后冷却至15℃ ，注满 密度瓶，装上温度计，立即浸入20℃的恒温水 浴中，至密度瓶温度达20℃并维持30min不变， 取出密度瓶，用滤纸吸去溢出侧管的水，盖上 侧管帽，用滤纸擦干后，准确称重。 两次称量 之差即为20 ℃时水的质量。
普通密度瓶
附温度计 密度瓶
图4-2 各种密度计 1-糖锤度密度计；2-带温度计的糖锤度密度计 3、4-波美密度计；5-酒精计
1.密度瓶法
原理
密度瓶具有一定的体 积，在一定温度下，用 同一密度瓶分别称取等 体积的样品溶液与蒸馏 水的质量，从两者的质 量之比即可求出样品溶 液的相对密度。
常用于准确测定液体 的相对密度。
是专门用以测定糖液浓度的比重计，糖锤 度以0Bx表示，是用已知浓度的纯蔗糖溶液 来标定其刻度的，其刻度方法是以20℃为标 准，在蒸馏水中为0oBx，在1％的蔗糖溶液 中为l oBx，即l00g糖液中含糖1g；
常用的锤度读数范围有0～6oBx、5～11oBx、 10～16oBx、15～21oBx、20～26oBx等。
（二）液态食品的组成及其浓度 与相对密度的关系
各种液态食品都有其一定的相对密度， 当其组成成分及其浓度改变时，其相对 密度也随之改变。
如：脂肪的相对密度与其脂肪酸的组成 密切相关。
当不饱和脂肪酸含量越高，脂肪酸不饱 和程度越高，脂肪的相对密度越高。
酸败的油脂相对密度升高；脱脂乳的相对密 度比生乳高，掺水乳相对密度降低。
d 0B' e12401 54 或 52 20 011 40 4 5 B'5e d20
d 0B' e141 5240或 52 20 011 404 5 B'5e d20
例： 已知用重表测得氯化钠溶液为 12ºBé； 其相对密度是多少?
d 20 145
20 145 12 1.0902
（2）糖锤度计
用样品溶液按以上操作测出20℃时样品溶液的 质量。
干净密度瓶
称重
装满蒸馏水
蒸馏水倾出，先用 乙醇，后用乙醚洗 涤数次，吹干后准 确称重。
称量
用样品溶液按以上操 作测出20℃时样品溶 液的质量
20℃水浴中浸 泡30min(瓶 温达到20℃）
取出，用滤 纸擦干溢出 侧管的水， 盖上侧管
结果计算
d2200
第二种：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。如面包的比体积、 液体的透明度、黏度、浊度等。
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。
物理常数的测定
相对密度测定 折射率测定 旋光度测定 色度的测定 浊度的测定 压力测定 固态食品的比体积测定
物理检测的意义
• 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 便快捷的监测手段。