《食品分析》教案 (第8次课2学时) 一、授课题目 第四章食品的物理检测法 第一节概述 第二节物理检测的几种方法(1) 二、教学目的和要求 学习本次内容，要求学生了解物理检测法的意义，掌握相对密度法、折光 法的基本原理、方法及具体应用。 三、教学重点和难点 重点： 1.相对密度测定方法有哪些？测定意义？ 2.折光法测定原理，仪器，方法。 难点： 相对密度测定方法的具体应用 折光法测定原理 四、主要参考资料 1.杨月欣主编，实用食物营养成分分心手册（第二版），北京：中国轻工业出版社，2007 2.曲祖乙、刘靖主编，食品分析与检验.北京：中国环境科学出版社，2006 3.http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 4.http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B 3%BB%E6%95%B0/ 5.http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B
1 《食品分析》教案 （第 8 次课 2 学时） 一、授课题目 第四章 食品的物理检测法 第一节 概述 第二节 物理检测的几种方法（1） 二、教学目的和要求 学习本次内容，要求学生了解物理检测法的意义，掌握相对密度法、折光 法的基本原理、方法及具体应用。 三、教学重点和难点 重点： 1.相对密度测定方法有哪些？测定意义？ 2.折光法测定原理，仪器，方法。 难点： 相对密度测定方法的具体应用 折光法测定原理 四、主要参考资料 1.杨月欣主编，实用食物营养成分分心手册（第二版），北京：中国轻工业出版社，2007 2.曲祖乙、刘靖主编，食品分析与检验.北京：中国环境科学出版社，2006 3.http://www.biox.cn/content/20050611/16631.htm 4.http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B 3%BB%E6%95%B0/ 5.http://www.shunz.net/tag/%E7%BA%BF%E6%80%A7%E7%9B%B8%E5%85%B3%E7%B
3%BB%E6%95%B0/ 五、教学过程 1.学时分配：2学时 2.辅导手段：课间、课后答疑 3.教学办法：讲授 4.板书设计：（见上页） 5.教学内容 第四章 食品的物理检测法 第一节概述 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。 第二节物理检测的几种方法 一、相对密度法 1、定义 (1)密度p一物质在一定温度下，单位体积的质量。[gcm3] (2)相对密度一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。 密度与相对密度的关系 ds、 1,温度下物质的密度 1,温度下同体积水的密度 记作d是，无因次量：常用d0、d0表示。 2、测定相对密度的意义： (1)正常的液态食品，其相对密度都在一定的范围内。 例如： 全脂牛奶为1.028~1.032 植物油（压榨法）为0.9090~0.9295 当由于掺杂、变质等原因引起其组织成分发生异常变化时，均可导致其相对密度发
2 3%BB%E6%95%B0/ 五、教学过程 1.学时分配：2 学时 2.辅导手段：课间、课后答疑 3.教学办法：讲授 4.板书设计: (见上页) 5.教学内容 第四章 食品的物理检测法 第一节 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。 第二节 物理检测的几种方法 一、相对密度法 1、定义 （1）密度 ρ——物质在一定温度下，单位 体积的质量。［g/cm3 ］ （2）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。 密度与相对密度的关系 记作 ，无因次量；常用 、 表示。 2、测定相对密度的意义： （1）正常的液态食品，其相对密度都在一定的范围内。 例如： 全脂牛奶为 1.028～1.032 植物油（压榨法）为 0.9090～0.9295 当由于掺杂、变质等原因引起其组织成分发生异常变化时，均可导致其 相对密度发 1 2 t d t = 温度下物质的密度 温度下同体积水的密度 1 2 t d t 20 4 d 20 20 d
生变化。但是，即使液态食品的相对密度在正常范围内，也不能确保食品无质量问题，必 须配合其他理化分析，才能保证食品的质量。 (2)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。 (补充：在食品分析中，常常需要测定产品的比重，如酱油等产品，有些原料也要测定比 重，又如，乳品厂在原料验收时要测牛奶的比重。通过比重的测定，了解产品及原料质量 如何。比重是物质的一种物理指标，根据比重大小可以帮助我们了解食品品质的纯度、搀 假情况：还比如牛奶比重的测定，可检出牛奶是否脱脂、是否掺水等：还有油脂的比重测 定，了解油脂是否酸败，因为油脂酸败后比重比没有酸败的高。对于番茄制品等，在一些 罐头手册上以制成比重与固形物关系表，根据比重即可查出固形物的含量。 何谓比重，比重是指在某一温度下某物质与同容积在某一温度下蒸馏水重量之比。 现在我国标准规定比重为物质在20℃时的重量与同体积20℃或4℃水的重量之比。 一般对同一溶液来说：视比重>真比重。这是因为水在4℃时的密度比在20℃时为大的原 因。 要进行换算，必须先知道不同温度下水的密度，下面我们讲两个概念： 真固形物一一对某一溶液来说，其中水分全被蒸发干涸时，所得固形物称为真固形物。 视固形物一一对某一溶液来说的重量百分浓度查知固形物含量的近似值，称为视固形 物。 溶液越纯，则视固形物与真固形物差值越小，一般对化学纯级的溶液来说两者就几乎 没有差别。) 3、液态食品相对密度的测定方法 测定液态食品相对密度的方法有密度瓶法、密度计法和密度天平（即韦氏天平 Westphal Balance)法等，前两种方法较常用。其中密度瓶法测量结果准确，但耗时：密 度计法则简单迅速，但测定结果较差。 (1)密度瓶法 普通密度瓶 带温度计密度瓶
3 生变化。但是，即使液态食品的相对密度在正常范围内，也不能确保食品无质量问题，必 须配合其他理化分析，才能保证食品的质量。 （2）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。 （补充：在食品分析中，常常需要测定产品的比重，如酱油等产品，有些原料也要测定比 重，又如，乳品厂在原料验收时要测牛奶的比重。通过比重的测定，了解产品及原料质量 如何。比重是物质的一种物理指标，根据比重大小可以帮助我们了解食品品质的纯度、搀 假情况；还比如牛奶比重的测定，可检出牛奶是否脱脂、是否掺水等；还有油脂的比重测 定，了解油脂是否酸败，因为油脂酸败后比重比没有酸败的高。对于番茄制品等，在一些 罐头手册上以制成比重与固形物关系表，根据比重即可查出固形物的含量。 何谓比重，比重是指在某一温度下某物质与同容积在某一温度下蒸馏水重量之比。 现在我国标准规定比重为物质在 20℃时的重量与同体积 20℃或 4℃水的重量之比。 一般对同一溶液来说:视比重﹥真比重。这是因为水在 4℃时的密度比在 20℃时为大的原 因。 要进行换算，必须先知道不同温度下水的密度，下面我们讲两个概念： 真固形物——对某一溶液来说，其中水分全被蒸发干涸时，所得固形物称为真固形物。 视固形物——对某一溶液来说的重量百分浓度查知固形物含量的近似值，称为视固形 物。 溶液越纯，则视固形物与真固形物差值越小，一般对化学纯级的溶液来说两者就几乎 没有差别。） 3、液态食品相对密度的测定方法 测定液态食品相对密度的方法有密度瓶法、密度计法和密度天平（即韦氏天平 Westphal Balance）法等，前两种方法较常用。其中密度瓶法测量结果准确，但耗时；密 度计法则简单迅速，但测定结果较差。 （1）密度瓶法 普通密度瓶 带温度计密度瓶
比重短 1比意瓶生制孔 1)测定原理 密度瓶是测定液体相对密度的专用精密仪器，是容积固定的玻璃称量瓶，其种类和 规格有多种。常用的有带温度计的精密度瓶和带毛细管的普通密度瓶，见图。 在一定温度下，同一密度瓶分别称取等体积的样品溶液和蒸馏水的质量，两者之比 即为该样品溶液的相对密度。 2)测定方法 先把密度瓶依次用洗液、自来水、蒸馏水、乙醇洗涤，烘干并冷却后，精密称重。装 满样液盖上瓶盖，置20℃水浴内使内容物的温度达到20℃并并保持20min,用滤纸来吸 去支管标线上的样液，盖上侧管帽后取出。用滤纸把瓶外擦干，置天平室内30分钟后称 重。将样液倾出，洗净密度瓶，装入煮沸30分钟并冷却到20℃以下的蒸馏水，按上法操 作。测出同体积20℃蒸馏水的质量。 3)计算 40=%-% d°=d8×0.99823 m-mo 式中 mo一空密度瓶质量，g: m1一密度瓶和水的质量，g: m2一密度瓶和样品的质量.g: 0.99823一20℃时水的密度，g/cm3。 4)说明 ①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，特别适合于样品量较少的场合，结果准 确，但操作较繁琐。 ②对挥发性样品，宜使用带温度计的精密密度瓶：测定较粘稠样液时，宜使用具有毛 细管的普通密度瓶。 ③水及样品必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡
4 1）测定原理 密度瓶是测定液体相对密度的专用精密仪器，是容积固定的玻璃称量瓶，其种类和 规格有多种。常用的有带温度计的精密度瓶和带毛细管的普通密度瓶，见图。 在一定温度下，同一密度瓶分别称取等体积的样品溶液和蒸馏水的质量，两者之比 即为该样品溶液的相对密度。 2）测定方法 先把密度瓶依次用洗液、自来水、蒸馏水、乙醇洗涤，烘干并冷却后，精密称重。装 满样液盖上瓶盖，置 20℃水浴内使内容物的温度达到 20℃并并保持 20min，用滤纸来吸 去支管标线上的样液，盖上侧管帽后取出。用滤纸把瓶外擦干，置天平室内 30 分钟后称 重。将样液倾出，洗净密度瓶，装入煮沸 30 分钟并冷却到 20℃以下的蒸馏水，按上法操 作。测出同体积 20℃蒸馏水的质量。 3）计算 式中 m0——空密度瓶质量，g； m1——密度瓶和水的质量，g； m2——密度瓶和样品的质量．g； 0.99823——20℃时水的密度，g／cm3。 4）说明 ①本法适用于测定各种液体食品的相对密度，特别适合于样品量较少的场合，结果准 确，但操作较繁琐。 ②对挥发性样品，宜使用带温度计的精密密度瓶；测定较粘稠样液时，宜使用具有毛 细管的普通密度瓶。 ③水及样品必须装满密度瓶，瓶内不得有气泡。 20 2 0 20 1 0 m m d m m − = − 20 20 4 20 d d = 0.99823
④拿取己达恒温的密度瓶时，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。 (2)密度计法（普通密度计、糖锤度密度计、波美密度计、乳稠计、酒精密度计） (1)普通密度(2)附有温度计的糖锤度密度计 (3)波美密度计 根据阿基米德原理设计而成。 一个封口的玻璃管，头部呈球形或圆锥形，里面灌 有铅珠、水银或其它重金属，使其能立于溶液中，中部 是胖肚空腔，内有空气故能浮起，尾部是一细长管.内 (1)(2)(3)(4) 附有刻度标记，刻度是利用各种不同密度的液体标度的。 1)密度计的种类 ①普通密度计： 直接以20℃时的密度值为刻度的，由几支刻度范围不同的密度计组成一套。 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。 ②锤度计： 又称勃力克斯计(Brixscale,简写为Bx),是以蔗糖溶液的质量分数为刻度，以 Bx表示。标示方法：20℃时，1%纯蔗糖溶液为1Bx,2%纯蔗糖溶液为2Bx,以此类 推。锤度计的刻度范围有多种，常用的有：06,5~11,10~16,15~21等。 是专用于测定糖液浓度的，对于不纯糖液来说，其读数则是溶液中视固形物的质量分 数。 如果测定温度不是20℃要进行校正，见331页附表5。 当测定温度高于20℃时，因糖液体积膨胀导致相对密度减小，即锤度降低，故应加 上相应的温度校正值（见附表），反之，则应减去相应的温度校正值。例如： 在17℃时观测锤度为22.00查附表得校正值为018，则标准温度20℃时糖锤度为 22.00-0.18=21.82(Bx) 在24℃时观测锤度为16.00，查表得校正值为0.24，则标准温度20℃时糖锤度为 16.00+0.24=16.24(Bx) ③波美密度计： 是以波美度来表示液体浓度大小。单位：。B'e
5 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。 （2）密度计法（普通密度计、糖锤度密度计、波美密度计、乳稠计、酒精密度计） （1）普通密度（2）附有温度计的糖锤度密度计 （3）波美密度计 根据阿基米德原理设计而成。 一个封口的玻璃管， 头部呈球形或圆锥形，里面灌 有铅珠、水银或其它重金属，使其能立于溶液中，中部 是胖肚空腔，内有空气故能浮起，尾部是一细长管．内 附有刻度标记，刻度是利用各种不同密度的液体标度的。 1）密度计的种类 ①普通密度计： 直接以 20℃时的密度值为刻度的，由几支刻度范围不同的密度计组成一套。 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。 ②锤度计： 又称勃力克斯计 （Brixscale，简写为 。 Bx），是以蔗糖溶液的质量分数为刻度，以 。 Bx 表示。标示方法：20℃时，1%纯蔗糖溶液为 1 。 Bx，2%纯蔗糖溶液为 2 。 Bx，以此类 推。锤度计的刻度范围有多种，常用的有：0~6，5~11，10~16，15~21 等。 是专用于测定糖液浓度的，对于不纯糖液来说，其读数则是溶液中视固形物的质量分 数。 如果测定温度不是 20℃要进行校正，见 331 页附表 5。 当测定温度高于 20℃时，因糖液体积膨胀导致相对密度减小，即锤度降低，故应加 上相应的温度校正值（见附表），反之，则应减去相应的温度校正值。例如： 在 17℃时观测锤度为 22.00 查附表得校正值为 0.18，则标准温度 20℃时糖锤度为 22.00－0.18＝21.82（ 。 Bx） 在 24℃时观测锤度为 16.00 ，查表得校正值为 0.24，则标准温度 20℃时糖锤度为 16.00＋0.24＝16.24 （ 。 Bx ） ③波美密度计： 是以波美度来表示液体浓度大小。单位：°B’e (1) (2) (3) (4)