第四章食品的物理檢驗(yàn)法第一節(jié)比重法第二節(jié)折光法第三節(jié)旋光法第四節(jié)熱分析技術(shù)第五節(jié)色度和顏色分析第六節(jié)黏度和質(zhì)構(gòu)測(cè)定第一節(jié)比重法一、液態(tài)食品的濃度與其密度的關(guān)系二、密度測(cè)定的意義三、液體食品密度測(cè)量法一、液態(tài)食品的濃度與其密度的關(guān)系（一）密度與相對(duì)密度密度是指物質(zhì)在一定溫度下單位體積的質(zhì)量，以符號(hào)ρ表示，單位為g/cm3或g/m1。物質(zhì)的密度隨著溫度而變化，可以用符號(hào)ρt表示某物質(zhì)在溫度t時(shí)的密度。我們把4℃時(shí)lcm3的H2O所具有的質(zhì)量當(dāng)作一個(gè)單位，即4℃時(shí)水的絕對(duì)密度為0.999973g/cm3或1.0000g/cm3。相對(duì)密度是指某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)量與同體積相同溫度下水的質(zhì)量之比，以符號(hào)d表示。如果溫度不同，則應(yīng)表示為，其中t1表示物質(zhì)的溫度，t2表示水的溫度。一、液態(tài)食品的濃度與其密度的關(guān)系（二）液態(tài)食品的組成、濃度與其相對(duì)密度各種液態(tài)食品都有一定的相對(duì)密度，當(dāng)其組成成分或濃度發(fā)生改變時(shí)，其相對(duì)密度也發(fā)生改變，故測(cè)定液態(tài)食品的相對(duì)密度可以檢驗(yàn)食品的純度和濃度。當(dāng)某一溶液中的水分全被蒸發(fā)干涸時(shí)所得固形物稱為真固形物；而對(duì)某一溶液來(lái)說(shuō)，經(jīng)重量百分濃度查知固形物含量的近似值，稱為視固形物。溶液越純，視固形物與真固形物差值越小，一般對(duì)化學(xué)純級(jí)的溶液來(lái)說(shuō)兩者就幾乎沒(méi)有差別。二、密度測(cè)定的意義（一）密度測(cè)定可以確定食品的濃度或固形物含量（二）密度測(cè)定可以了解食品（包括食品原料）的品質(zhì)和純凈度三、液體食品密度測(cè)量法（一）密度瓶法（二）密度計(jì)法（一）密度瓶法1.原理：20℃時(shí)分別測(cè)定充滿同一密度瓶的水及試樣的質(zhì)量即可計(jì)算出相對(duì)密度，由水的質(zhì)量確定密度瓶的容積即試樣的體積，根據(jù)試樣的質(zhì)量及體積可計(jì)算密度。2.儀器：常見密度瓶結(jié)構(gòu)見圖。3.測(cè)定：取潔凈、干燥、準(zhǔn)確稱量的密度瓶，裝滿試樣后，置20℃水浴中浸0.5h，使內(nèi)容物的溫度達(dá)到20℃蓋上瓶蓋，并用細(xì)濾紙條吸去支管標(biāo)線上的試樣，蓋好小帽后取出，用濾紙將密度瓶外擦干，置天平室內(nèi)稱量。再將試樣傾出，洗凈密度瓶，裝滿水，重復(fù)上述操作。密度瓶?jī)?nèi)不能有氣泡，天平室內(nèi)溫度不能超過(guò)20℃，否則不能使用此法。（一）密度瓶法4．說(shuō)明及注意事項(xiàng)①本法適用于測(cè)定各種液體食品的相對(duì)密度，特別適合于樣品量較少的場(chǎng)合，對(duì)揮發(fā)性樣品也適用，結(jié)果準(zhǔn)確，但操作較煩瑣；②測(cè)定較黏稠樣液時(shí)，宜使用具有毛細(xì)管的密度瓶；③水及樣品必須裝滿密度瓶，瓶?jī)?nèi)不得有氣泡；④拿取已達(dá)恒溫的密度瓶時(shí)，不得用手直接接觸密度瓶球部，應(yīng)帶隔熱手套去拿瓶頸或用工具夾取；⑤水浴中的水必須清潔無(wú)油污，防止瓶外壁被污染；⑥天平室溫度不得高于20℃，以免液體膨脹流出。（二）密度計(jì)法1．原理：密度計(jì)是根據(jù)阿基米德原理制成的，其種類很多，但結(jié)構(gòu)和形式基本相同，都是由玻璃外殼制成。頭部呈球形或圓錐形，里面灌有鉛珠、水銀或其他重金屬，使其能立于溶液中，中部是胖肚空腔，內(nèi)有空氣故能浮起，尾部是一細(xì)長(zhǎng)管。內(nèi)附有刻度標(biāo)記，刻度是利用各種不同密度的液體標(biāo)度的。食品檢驗(yàn)中常用的密度計(jì)按其標(biāo)度方法的不同，可分為普通密度計(jì)、錘度計(jì)、乳稠計(jì)、波美計(jì)等。(1)普通密度計(jì)普通密度計(jì)是直接以20℃時(shí)的密度值為刻度的。一套通常由幾支組成，每支的刻度范圍不同，刻度值小于1的（0.700～1.000）稱為輕表。用于測(cè)量比水輕的液體，刻度值大于1的(1.000～2.000)稱為重表，用來(lái)測(cè)量比水重的液體。（二）密度計(jì)法(2)乳稠計(jì)乳稠計(jì)是專用于測(cè)定牛乳相對(duì)密度的密度計(jì)，測(cè)量相對(duì)密度的范圍為1.015～1.045。它是將相對(duì)密度減去1.000后再乘以1000作為刻度，以度表示，其刻度范圍為15°～45°。使用時(shí)把測(cè)得的讀數(shù)按上述關(guān)系可換算為相對(duì)密度值。乳稠計(jì)按其標(biāo)度方法不同分為兩種，一種是按20°/4°標(biāo)定的，另一種是按15°/15°標(biāo)定的。兩者的關(guān)系是：后者讀數(shù)是前者讀數(shù)加2。即：（二）密度計(jì)法(3)錘度計(jì)錘度計(jì)是專用于測(cè)定糖液濃度的密度計(jì)。它是以蔗糖溶液重量百分濃度為刻度的，以符號(hào)oBx表示。其刻度方法是以20℃為標(biāo)準(zhǔn)溫度，在蒸餾水中為0，在1％蔗糖溶液中為loBx，以此類推。錘度計(jì)的刻度范圍有多種，常用的有：0～6oBx，5～11oBx，10～16oBx，15～21oBx等。若測(cè)定溫度不在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃)，應(yīng)進(jìn)行溫度校正。當(dāng)測(cè)定溫度高于20℃因糖液體積膨脹導(dǎo)致相對(duì)密度減小，即錘度降低，故應(yīng)加上相應(yīng)的溫度校正值，反之，則應(yīng)減去相應(yīng)的溫度校正值。（二）密度計(jì)法

(4)波美計(jì)波美計(jì)是以波美度(°Bé)來(lái)表示液體濃度大小。按標(biāo)度方法的不同分為多種類型，常用的波美計(jì)的刻度方法是以20℃為標(biāo)準(zhǔn)，在蒸餾水中為0°Bé；在15％氯化鈉溶液中15°Bé；在純硫酸(相對(duì)密度為1.8427)中為66°Bé；其余刻度等分。波美計(jì)分為輕表和重表兩種，分別用于測(cè)定相對(duì)密度小于1和大于1的液體。波美度與相對(duì)密度之間存在下列關(guān)系：第二節(jié)折光法一、概述二、食品中可溶固形物濃度與折射率的關(guān)系

三、折光儀的構(gòu)造、性能、使用、校正與維護(hù)一、概述折射率是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。食品的折射率是食品品質(zhì)和工藝控制的重要指標(biāo)，測(cè)定液態(tài)食品的折射率的意義表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（一）可以確定食品的濃度或可溶性固形物含量（二）可以鑒別食品的組成（三）可以判斷食品的純度所以，測(cè)定折射率可以初步判斷某些食品是否正常。如牛乳攙水，其乳清折射率降低，故測(cè)定牛乳乳清的折射率可了解乳糖的含量，判斷牛乳是否攙水。但必須指出的是折光法測(cè)得的只是可溶性固形物含量，因?yàn)楣腆w粒子不能在折光儀上反映出它的折射率。含有不溶性固形物的樣品，不能用折光法直接測(cè)出總固形物。二、食品中可溶固形物濃度與折射率的關(guān)系（一）光的折射現(xiàn)象與折射定律光從一種介質(zhì)（如空氣）射到另一介質(zhì)（如水）時(shí)，除一部分光線反射回第一種介質(zhì)外，另一部分進(jìn)入第二種介質(zhì)中并改變傳播方向，這種現(xiàn)象叫光的折射，見圖。光的折射遵守以下定律：1.入射線、法線和折射線在同一平面內(nèi)，入射線和折射線分居法線的兩側(cè)。2.無(wú)論入射角怎樣改變，入射角正弦與折射角正弦之比，恒等于光在兩種介質(zhì)中的傳播速度之比。即二、食品中可溶固形物濃度與折射率的關(guān)系（二）折射率與樣液固形物（或濃度）的關(guān)系折光儀是利用進(jìn)光棱鏡和折射棱鏡夾著薄薄的長(zhǎng)樣液，經(jīng)過(guò)光的折射后，測(cè)出樣品的折射率時(shí)得到樣液濃度的一種儀器。溶液的折射率隨濃度增大而遞增。折射率大小取決于物質(zhì)的性質(zhì)，即不同物質(zhì)有不同的折射率；對(duì)于同一種物質(zhì)，其折射率的大小取決于該物質(zhì)溶液濃度（可溶性固形物）的大小。三、折光儀的構(gòu)造、性能、使用、校正與維護(hù)（一）折光儀的結(jié)構(gòu)阿貝折光儀的結(jié)構(gòu)如下圖。其光學(xué)系統(tǒng)由觀測(cè)系統(tǒng)和讀數(shù)系統(tǒng)組成見圖。三、折光儀的構(gòu)造、性能、使用、校正與維護(hù)（二）阿貝折光儀的性能折射率刻度范圍1.3000～1.7000，測(cè)量精確度±0.0003，可測(cè)糖溶液的濃度范圍為0～95％，相當(dāng)于折射率為1.333～1.531，測(cè)定溫度為l0℃～50℃內(nèi)的折射率。三、折光儀的構(gòu)造、性能、使用、校正與維護(hù)（三）折光儀的校正及使用方法1.折光儀的校正用測(cè)定蒸餾水折射率的方法進(jìn)行校正，即在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃)下折光儀應(yīng)表示出折射率為1.33299或0％可溶性固形物。若溫度不在20℃時(shí)，折射率亦有所不同。對(duì)于折射率讀數(shù)較高的折光儀的校正，通常是用備有特制的具有一定折射率的標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊來(lái)校正。校正時(shí)，可揭開下方棱鏡，把上方棱鏡表面調(diào)整到水平位置，然后在標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊的拋光面上加上一滴折射率很高的液體(α-溴荼)濕潤(rùn)之，貼在上方棱鏡的拋光面上，然后進(jìn)行校正。無(wú)論用蒸餾水或用標(biāo)準(zhǔn)玻璃塊校正折光儀，如遇讀數(shù)不正確時(shí)，可借助儀器上特有的校正螺旋，將其調(diào)整到正確讀數(shù)。三、折光儀的構(gòu)造、性能、使用、校正與維護(hù)2.折光儀的使用法①測(cè)定液體時(shí)，滴加1～2滴試液于下面棱鏡上，迅速將兩塊棱鏡閉合，調(diào)整反射鏡，使光線射入棱鏡中；②由目鏡觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡旋鈕，使視野分成明暗兩部分；③旋動(dòng)補(bǔ)償器旋鈕，使視野中除黑白兩色外，無(wú)其他顏色；④轉(zhuǎn)動(dòng)棱鏡旋鈕，使明暗分界線在十字線交叉點(diǎn)；⑤通過(guò)放大鏡在刻度尺上進(jìn)行讀數(shù)；⑥測(cè)定后必須拭凈鏡身各機(jī)件、棱鏡表面并使之干潔，測(cè)定水溶性樣品后，用脫脂棉吸水洗凈，若為油類樣品，須用乙醇或乙醚、苯等拭凈。折射率通常規(guī)定在20℃時(shí)測(cè)定，得到的讀數(shù)即為可溶固形物的折射率，折射率與可溶性固形物(或以重量計(jì)的蔗糖百分率)的關(guān)系可查表。如測(cè)定溫度不為20℃，需記下試驗(yàn)時(shí)的溫度并讀取其折射率，按表先查出可溶性固形物，再按實(shí)際測(cè)定時(shí)的溫度進(jìn)行校正。三、折光儀的構(gòu)造、性能、使用、校正與維護(hù)（四）影響折射率測(cè)定的因素①光波長(zhǎng)的影響物質(zhì)的折射率因光的波長(zhǎng)而異，波長(zhǎng)較長(zhǎng)折射率較小，波長(zhǎng)較短折射率較大。②溫度的影響溶液的折射率隨溫度而改變，溫度升高折射率減小；反之增大。三、折光儀的構(gòu)造、性能、使用、校正與維護(hù)（五）儀器的維護(hù)①儀器應(yīng)放于干燥、空氣流通之室內(nèi)，防止受潮后光學(xué)零件發(fā)霉；②儀器使用完畢后，必須做好清潔工作并放入箱內(nèi)，木箱內(nèi)應(yīng)貯有干燥劑防止?jié)駳饧盎覊m侵入；③嚴(yán)禁油手或汗手觸及光學(xué)零件，如光學(xué)零件不清潔，先用汽油后用甲苯擦干凈；④儀器應(yīng)避免強(qiáng)烈振動(dòng)或撞擊，以防止光學(xué)零件損傷影響精度。第三節(jié)旋光法自然光的光波在一切可能的平面上振動(dòng)，當(dāng)它通過(guò)尼可爾棱鏡時(shí)，透過(guò)棱鏡的光線只限制在一個(gè)平面上振動(dòng)，這種光叫偏振光(偏光)，偏光的振動(dòng)平面叫偏振面。具有光學(xué)活性的物質(zhì)，其分子和鏡象不能疊合。當(dāng)偏光通過(guò)這類物質(zhì)時(shí)，偏振面就會(huì)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。利用專門的儀器測(cè)量偏振面向右或向左的旋轉(zhuǎn)角度數(shù)，即可求出光學(xué)活性物質(zhì)的含量，這種測(cè)定方法稱旋光法。在食品分析中，旋光法主要用于糖分和淀粉的測(cè)定。一、比旋光度二、變旋光作用三、旋光儀的結(jié)構(gòu)及原理四、檢糖計(jì)一、比旋光度分子結(jié)構(gòu)中有不對(duì)稱碳原子，能把偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)一定角度的物質(zhì)稱為光學(xué)活性物質(zhì)。許多食品成分都具有光學(xué)活性。其中能把偏振光的振動(dòng)平面向右旋轉(zhuǎn)的稱為“具有右旋性”，以(＋)號(hào)表示；反之，稱為“具有左旋性”，以(－)號(hào)表示。偏振光通過(guò)光學(xué)活性物質(zhì)的溶液時(shí)，其振動(dòng)平面所旋轉(zhuǎn)的角度叫該物質(zhì)溶液的旋光度，以α表示。旋光度的大小與光源的波長(zhǎng)、溫度、旋光性物質(zhì)的種類、溶液的濃度及液層厚度有關(guān)。對(duì)于特定的光學(xué)活性物質(zhì)，在光源波長(zhǎng)和溫度一定的情況下，其旋光度α與溶液的濃度c和液層的厚度L成正比。一、比旋光度當(dāng)旋光性物質(zhì)的濃度為1g/1ml，液層厚度為1dm時(shí)所測(cè)得的旋光度稱為比旋光度，表示為：旋光性物質(zhì)在不同溶劑制成的溶液中，其旋光度和旋轉(zhuǎn)方向是不同的。比旋光度與光的波長(zhǎng)及測(cè)定溫度有關(guān)。通常規(guī)定用波長(zhǎng)589.3nm鈉光D線在20℃時(shí)測(cè)定，在此條件下比旋光度用表示。在一定條件下比旋光度已知，L一定，故測(cè)得旋光度可計(jì)算出溶液的濃度c。二、變旋光作用具有光學(xué)活性的葡萄糖、果糖、麥芽糖等還原糖溶解后，其旋光度起初迅速變化，后變化緩慢，最后達(dá)到恒定值，這種現(xiàn)象稱為變旋光作用。這是由于有的糖存在比旋光度不同的α和β型異構(gòu)體。這兩種環(huán)型結(jié)構(gòu)及中間的開鏈結(jié)構(gòu)在構(gòu)成一個(gè)平衡體系過(guò)程中，即顯示出變旋光作用。因此，在用旋光法測(cè)定蜂蜜、葡萄糖等還原糖時(shí)，樣液宜放置過(guò)夜測(cè)定。若需立即測(cè)定，可將中性溶液(pH7)加熱至沸，或加幾滴氨水后再稀釋定容；若溶液已經(jīng)稀釋定容，可加固體碳酸鈉至石蕊試紙剛顯堿性，使變旋光作用迅速達(dá)到平衡。但微堿性溶液不宜放置過(guò)久，溫度不可太高，以免破壞果糖。三、旋光儀的結(jié)構(gòu)及原理測(cè)定化合物旋光度的儀器，叫做旋光儀。旋光儀的原理見圖。旋光儀的主要部件有光源、起偏鏡、觀測(cè)管、檢偏鏡和半棱鏡裝置等。四、檢糖計(jì)檢糖計(jì)刻度數(shù)值直接表示為蔗糖的百分含量(kg/L)，其測(cè)定原理與旋光計(jì)相同。在結(jié)構(gòu)上有以下特點(diǎn)：四、檢糖計(jì)檢糖計(jì)讀數(shù)尺的刻度是以糖度表示的。最常用的是國(guó)際糖度以°S表示。其標(biāo)定方法是：在20℃時(shí)，把26.000g純蔗糖配成100ml的糖液，用200mm觀測(cè)管以波長(zhǎng)λ＝589.4400nm的鈉黃光為光源測(cè)得的讀數(shù)定為100°S。1°S相當(dāng)于100mL糖液中含有0.26g蔗糖。讀數(shù)為χ°S，表示l00mL糖液中含有0.26χg蔗糖。檢糖計(jì)與旋光計(jì)的讀數(shù)之間換算關(guān)系為：1°S＝0.34626°；l°=2.888°S第四節(jié)熱分析技術(shù)一、原理二、熱分析方法三、差示掃描熱量?jī)x四、應(yīng)用一、原理根據(jù)國(guó)際熱分析協(xié)會(huì)（InternationalConfederationforThermalAnalysis，ICTA）對(duì)熱分析法的定義：熱分析是在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)物理性質(zhì)隨溫度變化的一類技術(shù)。所謂“程序控制溫度”是指用固定的速率加熱或冷卻；所謂物理性質(zhì)包括物質(zhì)的質(zhì)量、溫度、熱焓、尺寸、機(jī)械、電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)等。反映食品體系最終化學(xué)變化的熱分析測(cè)定則是將樣品進(jìn)行完全燃燒，然后測(cè)定其礦物質(zhì)含量及熱量。通常采用彈式量熱法進(jìn)行測(cè)定，即樣品被點(diǎn)燃后立即置于氧氣環(huán)境中燃燒。二、熱分析方法差熱分析、差示掃描量熱分析、熱重分析和熱機(jī)械分析是熱分析的四大支柱。差熱分析（DTA）指在可控加熱或冷卻速率下，用于記錄試樣與參比物之間的溫度差隨時(shí)間或溫度而變化的一種技術(shù)。差示掃描量熱分析（DSC）指在可控加熱或冷卻速率下，隨時(shí)間或溫度的變化，記錄下試樣和參比物之間為達(dá)到?jīng)]有溫差所必需的能量的一種技術(shù)。熱重分析（TG）是在程序可控溫度下測(cè)量獲得物質(zhì)的質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種技術(shù)，其特點(diǎn)是定量性強(qiáng)，能準(zhǔn)確測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化速率。熱重分析法包括靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法。靜態(tài)熱機(jī)械分析（TMA）是在程序控溫下，分析物質(zhì)承受拉、壓、彎、剪等力的作用所發(fā)生的形變與溫度的函數(shù)關(guān)系。三、差示掃描熱量?jī)x其結(jié)構(gòu)及原理見圖。四.應(yīng)用熱分析技術(shù)在食品研發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用。如利用差示掃描量熱法(DSC)研究蛋白質(zhì)的變性、淀粉糊化和老化及玻璃化轉(zhuǎn)變等。用熱重分析法(TG)測(cè)定食品中水分含量、食品添加劑的影響、油脂的氧化穩(wěn)定性和組分含量等。（一）淀粉特性的測(cè)定（二）對(duì)蛋白質(zhì)特性的測(cè)定（三）脂肪熔化和結(jié)晶的測(cè)定第五節(jié)色度和顏色分析在色、香、味、形美食的四大要素中，色可以說(shuō)是極重要的品質(zhì)特性，是對(duì)食品品質(zhì)評(píng)價(jià)的第一印象，直接影響人們對(duì)食品品質(zhì)優(yōu)劣、新鮮與否的判斷，因而是增加食欲滿足人們美食心理需要的重要條件。隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品色彩的要求也越來(lái)越高。因此，近年食品特性的研究中，對(duì)食品色彩的認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)和測(cè)量成為一個(gè)很重要的學(xué)科領(lǐng)域。一、色度測(cè)定二、顏色的生理基礎(chǔ)三、顏色體系的發(fā)展四、顏色分析及應(yīng)用一、色度測(cè)定隨著各種更加科學(xué)、合理、方便的表色系統(tǒng)的建立，人們對(duì)顏色的品質(zhì)管理和測(cè)定也變得更加方便和準(zhǔn)確。（一）目測(cè)法：目測(cè)法主要分為標(biāo)準(zhǔn)色卡對(duì)照法和標(biāo)準(zhǔn)液比較法等。測(cè)定時(shí)要注意觀察的位置和光源、試樣的擱放位置。1、標(biāo)準(zhǔn)色卡對(duì)照法：國(guó)際上出版的標(biāo)準(zhǔn)色卡，一般是根據(jù)色彩圖制定的。常見的有孟塞爾色圖、522勻色空間色卡、麥里與鮑爾色典和日本的標(biāo)準(zhǔn)色卡。2、標(biāo)準(zhǔn)液測(cè)定法：主要用來(lái)比較液體食品的顏色，標(biāo)準(zhǔn)液多用化學(xué)藥品溶液制成。一、色度測(cè)定（二）儀器測(cè)定法1、光電管比色計(jì)：該儀器主要用于測(cè)定試液色的濃度，所以常以標(biāo)準(zhǔn)液為基準(zhǔn)。2.分光光度計(jì)：由測(cè)得的光譜吸收曲線可得以下信息：①了解液體中吸收特定波長(zhǎng)的化合物成分；②測(cè)定液體的濃度；③作為顏色的一種尺度，測(cè)定某種呈色物質(zhì)的含量。3.光電反射光度計(jì)：該方法能迅速、準(zhǔn)確、方便地測(cè)出各種試樣被測(cè)位置的顏色，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)直接換算成L*a*b*值或XYZ值，對(duì)顏色進(jìn)行數(shù)值化表示。它還能自動(dòng)記憶和處理測(cè)定數(shù)值，得到兩點(diǎn)間顏色的差別。一、色度測(cè)定（三）測(cè)定食品顏色時(shí)的注意事項(xiàng)1．凡液體食品或有透明感的食品，在用光照射時(shí)，不僅有反射光，還有一部分為透射光。因此，使用儀器的測(cè)定值往往與眼睛的判斷產(chǎn)生差異。2．在測(cè)定固體食品時(shí)，顏色往往不均勻，眼睛的觀察是總體印象。用儀器測(cè)定時(shí)，只限于被測(cè)點(diǎn)的較小面積，所以要注意儀器測(cè)值與目測(cè)顏色印象的差異。3．測(cè)定顏色的方法不同，或使用儀器不同，都可能造成顏色值的不同。一、色度測(cè)定(四)試樣的制作1．對(duì)于固體食品，測(cè)定時(shí)要盡量使表面平整，最好把表面壓平。2．對(duì)于糊狀食品最好用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ故称吩诓蛔冑|(zhì)的前提下混合均勻。3．顆粒食品測(cè)定時(shí)，可采用過(guò)篩或適當(dāng)破碎，粒度一致可減少測(cè)定偏差。粉末食品測(cè)定時(shí)，可以把測(cè)定表面壓平。4．果汁類透明液體顏色的測(cè)定，應(yīng)使試樣面積大于光照射面積。5．當(dāng)測(cè)定透過(guò)色光時(shí)，應(yīng)盡量將試樣中的懸浮顆粒，用過(guò)濾或離心分離的方法除去。6．對(duì)顏色不均勻的平面或有不同色顆粒的食品，測(cè)定時(shí)要充分混勻。二、顏色的生理基礎(chǔ)在視網(wǎng)膜上有桿狀體和視錐體兩種類型的敏感細(xì)胞，桿狀體對(duì)光亮和黑暗敏感，視錐體則對(duì)顏色敏感。視網(wǎng)膜上的視錐體有三種類型，分別對(duì)紅色、綠色、藍(lán)色敏感。以后又發(fā)現(xiàn)至少有九種基因用于控制視錐體的形成，其中兩種基因產(chǎn)生具有細(xì)微差別的對(duì)紅敏感的視錐體。因此各個(gè)人看顏色的方式也就有可能不同了，不過(guò)這種差別很小。視錐體給大腦發(fā)出信號(hào)，大腦根據(jù)相對(duì)應(yīng)的配對(duì)建立—個(gè)反應(yīng)，其中一個(gè)配對(duì)是紅—綠，另一個(gè)配對(duì)是藍(lán)—黃。這就是我們將色盲分為紅—綠色盲和藍(lán)—黃色盲，卻從來(lái)沒(méi)有藍(lán)—綠或紅—黃色盲的原因。三、顏色體系的發(fā)展色相有明度和彩度的區(qū)別，為了準(zhǔn)確地表達(dá)色彩的色相、明度和彩度就必須將對(duì)色彩的定性認(rèn)識(shí)上升到定量認(rèn)識(shí)的水平上，于是出現(xiàn)了表色系統(tǒng)等。常用的表色系統(tǒng)有L*、a*、b*表色系統(tǒng)、Munsell表色系統(tǒng)、XYZ表色系統(tǒng)等。三、顏色體系的發(fā)展

(一)L*、a*、b*表色系統(tǒng)這是最常用的表色法，1976年被國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)認(rèn)定。Lab表色系統(tǒng)用一個(gè)假想的球形三維立體結(jié)構(gòu)描述色彩的三個(gè)基本參數(shù)。1、色相的變化表現(xiàn)在球形橫截面上，a表示紅色方向，-a表示綠色方向，b是黃色方向，-b是藍(lán)色方向。2、彩度變化表現(xiàn)在色相方向上距離縱軸的遠(yuǎn)近，數(shù)值越大，越向周邊，彩度越大，顏色越鮮明；數(shù)值越小，越靠近縱軸，彩度越小，顏色越模糊。3、明度則表現(xiàn)在縱軸上，越向上明度越高，越向下明度越低。

根據(jù)物體顏色的三個(gè)基本參數(shù)，可在彩色球形結(jié)構(gòu)中精確定位，從而能夠準(zhǔn)確地描述、表達(dá)。三、顏色體系的發(fā)展(二)Munsell表色系統(tǒng)：Munsell表色系統(tǒng)的特點(diǎn)是使用色相環(huán)和色表現(xiàn)物體的色相、彩度、明度三要素。Munsell色相環(huán)上的各種顏色分別編為5Y(黃色)、5YR(黃紅色)、5R(紅色、5RP(粉紅色)等記號(hào)。Munsell色的縱軸表示明度，橫軸表示彩度。(三)XYZ表色系統(tǒng)：以三原色(R＝XA，G＝綠，B＝藍(lán))混色原理為基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)的表色系統(tǒng)。Y表示光的反射率，即明度。XY表示色度(色相和彩度)，橫軸方向?yàn)閄，縱軸方向是Y。整圖形狀似一個(gè)圓的1/6。圖的中心彩色，彩度低，越往周邊彩度越高。上述三種表色系統(tǒng)各具特點(diǎn)，其共性是都可以量化物體顏色的色相、彩度和明度，為全面、準(zhǔn)確地反映、傳遞色彩信息打下了基礎(chǔ)。此外還有Lch表色系統(tǒng)。四、顏色分析及應(yīng)用利用食品的力學(xué)性質(zhì)可對(duì)食品品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。但這些測(cè)定不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)事，且多為破壞性測(cè)定。取樣的食品往往受力或變形后不能再利用，所以在生產(chǎn)線上很難實(shí)現(xiàn)全面、迅速的檢測(cè)。對(duì)食品顏色的測(cè)定，最大優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品快速無(wú)破壞、無(wú)損傷檢測(cè)。食品的無(wú)破壞檢測(cè)有以下優(yōu)點(diǎn)：①可對(duì)全部食品進(jìn)行逐個(gè)檢查。在食品處理的各種研究中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同一試樣的反復(fù)品質(zhì)跟蹤實(shí)驗(yàn)；②測(cè)定時(shí)間短，便于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)品質(zhì)檢測(cè)和大量試樣分析。食品顏色分析主要應(yīng)用于加工產(chǎn)品（如醬油、薯片等）和新鮮果蔬的著色、保色、發(fā)色、退色等的研究及品質(zhì)分析，能夠很好的反映產(chǎn)品的特性。隨著視覺(jué)生理、色度學(xué)、顏色心理學(xué)、色光測(cè)試以及計(jì)算機(jī)畫像處理等技術(shù)的進(jìn)步，食品顏色分析也得到了飛速發(fā)展。第六節(jié)黏度和質(zhì)構(gòu)測(cè)定一、黏度測(cè)定二、質(zhì)構(gòu)測(cè)定一、黏度測(cè)定黏度是指液體在外力作用下發(fā)生流動(dòng)時(shí)，分子間所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。其大小由分子結(jié)構(gòu)及分子之間的作用力決定，作用力大的液體黏度也大。黏度還與液體的溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)液體分子的運(yùn)動(dòng)速度加快，動(dòng)能增大，分子之間的作用力減小，黏度變??；反之，黏度就會(huì)增大。黏度的大小是判斷液態(tài)食品品質(zhì)的一項(xiàng)重要物理參數(shù)，測(cè)定液體黏度可以了解樣品的穩(wěn)定性、揭示干物質(zhì)的量及濃度。黏度可分為絕對(duì)黏度和相對(duì)黏度兩大類。絕對(duì)黏度有動(dòng)力黏度和運(yùn)動(dòng)黏度兩種；相對(duì)黏度又分為恩氏黏度、雷氏黏度等。黏度的測(cè)定方法按測(cè)試手段分為毛細(xì)管黏度計(jì)法、旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法和滑球黏度計(jì)法等。毛細(xì)管黏度計(jì)法設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、精度高，適用于研究部門。下面主要介紹毛細(xì)管和旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)法。一、黏度測(cè)定（一）毛細(xì)管黏度計(jì)法1．原理：毛細(xì)管黏度計(jì)測(cè)定的是運(yùn)動(dòng)黏度。在某一恒定溫度下測(cè)量一定體積的液體在重力下流過(guò)一個(gè)標(biāo)定好的玻璃毛細(xì)管黏度計(jì)的時(shí)間，黏度計(jì)的毛細(xì)管常數(shù)與流動(dòng)時(shí)間的乘積，即為該溫度下待測(cè)液體的運(yùn)動(dòng)黏度。一、黏度測(cè)定2．測(cè)定：將黏度計(jì)用石油醚或汽油洗凈。在黏度計(jì)支管D上套上橡皮管，并用手指堵住管身2的管口，倒置黏度計(jì)，將管身插入樣液中，用洗耳球從支管的橡皮管中將樣液吸到標(biāo)線m1處，迅速提起黏度計(jì)并使其恢復(fù)至正常狀態(tài)，同時(shí)擦掉管身外壁所粘附的多余樣液，并從支管D取下橡皮管套在管身1的管端上。把盛有樣液的黏度計(jì)浸入預(yù)先準(zhǔn)備好的(20±0.1)℃恒溫水浴中，使其擴(kuò)張部分A和C完全浸沒(méi)在水浴中，將其垂直固定在支架上。恒溫10min后用吸耳球從管身1的橡皮管中將樣液吸起吹下攪拌樣液，然后吸起樣液使充滿擴(kuò)張部分C，使下液面稍高于標(biāo)線a。取下吸耳球，觀察樣液的流動(dòng)情況。當(dāng)液面正好到達(dá)上標(biāo)線m1時(shí)，立即按下秒表計(jì)時(shí)，待樣液繼續(xù)流下至下標(biāo)線m2時(shí)，再按下秒表停止計(jì)時(shí)。重復(fù)操作4～6次，記錄每次樣液流經(jīng)上、下標(biāo)線所需的時(shí)間。式中v20—20℃時(shí)樣液的運(yùn)動(dòng)黏度；K—黏度計(jì)常數(shù)，cm2/s2；τ20—樣液平均流出時(shí)間，s。二、質(zhì)構(gòu)測(cè)定物理性能是食品重要的品質(zhì)因素，主要包括硬度、脆度、膠黏性、回復(fù)性、彈性、凝膠強(qiáng)度、耐壓性、可延伸性和剪切性等，它們?cè)谀撤N程度上可以反映出食品的感官質(zhì)量。質(zhì)構(gòu)儀是使這些食品的感官指標(biāo)定量化的新型儀器。二、質(zhì)構(gòu)測(cè)定（一）質(zhì)構(gòu)儀的結(jié)構(gòu)及工作原理：質(zhì)構(gòu)儀包括主機(jī)、專用軟件、備用探頭及附件。測(cè)量部分由操作臺(tái)、轉(zhuǎn)速控制器、橫梁、底座、直流電機(jī)和探頭組成，結(jié)構(gòu)如圖4-16所示。橫梁固定在立柱上，可以上下移動(dòng)，用以調(diào)節(jié)操作臺(tái)與橫梁的初始間距。固定在橫粱上的壓力傳感器可準(zhǔn)確測(cè)量受力的大小。橫梁探頭立柱操作臺(tái)轉(zhuǎn)速控制器正反開關(guān)低座交流電機(jī)二、質(zhì)構(gòu)測(cè)定（二）測(cè)試方法：儀器主要圍繞著距離、時(shí)間和作用力對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的物性和質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)對(duì)它們相互關(guān)系的處理、研究，獲得試驗(yàn)對(duì)象的物性測(cè)試結(jié)果。測(cè)試前，首先按試驗(yàn)對(duì)象的測(cè)試要求，選用合適的探頭，并根據(jù)待測(cè)物的形狀大小，調(diào)整橫梁與操作臺(tái)的間距，然后選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速及操作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向，當(dāng)操作臺(tái)及待測(cè)物運(yùn)動(dòng)以后，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行數(shù)報(bào)采集。小結(jié)食品物理檢驗(yàn)法是食品分析和食品工業(yè)生產(chǎn)中常用的檢測(cè)方法之一，是根據(jù)食品的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電學(xué)等特性與食品的組成和濃度的關(guān)系進(jìn)行測(cè)定的。密度是物質(zhì)在一定溫度下單位體積的質(zhì)量。為了便于檢測(cè)常用相對(duì)密度來(lái)表示，即指某一溫度下物質(zhì)的質(zhì)量與同體積相同溫度下水的質(zhì)量之比。各種液態(tài)食品都有其一定的相對(duì)密度，因