物理檢驗(yàn)-旋光法

1、思考下列問(wèn)題？ 1、冰激凌的檢驗(yàn)指標(biāo)之一，是其充入空氣的量，如何檢驗(yàn)？ 2、如何檢驗(yàn)罐頭食品的真空度？ 3、如何測(cè)定變性淀粉的粘度？ 4、如何檢測(cè)味精的純度？3-3 旋光法旋光法一一自然光與偏振光二二旋光度與比旋光度三三變旋光作用四四旋光儀 1、如何鑒別味精的純度？、如何鑒別味精的純度？ （近年來(lái)，一些廠(chǎng)家為降低成本，在味精（近年來(lái)，一些廠(chǎng)家為降低成本，在味精中摻雜使假，就用食鹽代替谷氨酸鈉，只中摻雜使假，就用食鹽代替谷氨酸鈉，只有谷氨酸鈉的含量在有谷氨酸鈉的含量在99%以上的產(chǎn)品，才以上的產(chǎn)品，才能稱(chēng)之為味精）能稱(chēng)之為味精） 2、大麥淀粉的測(cè)定、大麥淀粉的測(cè)定晶軸偏振光(plane pola

2、rized light)偏振光偏振光偏振光只有一個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂直的只有一個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂直的 光波振動(dòng)面。光波振動(dòng)面。 光是一種電磁波，即光波的振動(dòng)方向與其前進(jìn)方向光是一種電磁波，即光波的振動(dòng)方向與其前進(jìn)方向互相垂直。自然光有無(wú)數(shù)個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂互相垂直。自然光有無(wú)數(shù)個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂直的光波振動(dòng)面。直的光波振動(dòng)面。一、自然光與偏振光：一、自然光與偏振光：晶軸偏振光(plane polarized light)偏振光偏振光只有一個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂直的只有一個(gè)與光的前進(jìn)方向互相垂直的 光波振動(dòng)面。光波振動(dòng)面。偏振光 二、手性與對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象把實(shí)物與其鏡象不能重合的性質(zhì)稱(chēng)

3、為手性，而互為實(shí)物與鏡象關(guān)系分子稱(chēng)為手性分子。凡是手性分子都具有旋光現(xiàn)象。除對(duì)光學(xué)活性試劑外，對(duì)映體具有相同的化學(xué)性質(zhì)。除對(duì)光學(xué)活性試劑外，對(duì)映體具有相同的化學(xué)性質(zhì)。 乳酸的立體結(jié)構(gòu)模型 CCH3OHHCOOH*手性原子CH2OHCHOOHHCH2OHCHOHHO結(jié)構(gòu)異構(gòu)立體異構(gòu)碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)互變異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)順?lè)串悩?gòu)旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)CH3CH2CH2CH3CH3CH CH3CH3CH3CH CH3OHCH3CH2CH2OHCH3CH2OHCH3-O-CH3CH3C CH2COOROCH3CCHCOOROHCH3C CHHCH3CH3C CHHCH3CH3CH3HHHHCH3CH3H

4、HHH異構(gòu)現(xiàn)象 生理活性：具有旋光性的藥物分子，其藥物生理活性：具有旋光性的藥物分子，其藥物療效與分子的立體結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，往往一種立療效與分子的立體結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，往往一種立體異構(gòu)體有藥效，而它的對(duì)映體則藥效很小，甚體異構(gòu)體有藥效，而它的對(duì)映體則藥效很小，甚至完全沒(méi)有藥效。至完全沒(méi)有藥效。左旋的麻黃堿的升壓效能比右旋麻黃堿大四倍；左旋氯霉素具有殺菌作用，而右旋氯霉素則完全無(wú)效人體所需要的糖則都是D-型的。三、旋光度三、旋光度（一）旋光度（一）旋光度偏振光通過(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)的角度叫做該物質(zhì)溶液的旋光度，以轉(zhuǎn)的角度叫做該物質(zhì)溶

5、液的旋光度，以表示。即：表示。即：KCL旋光度旋光度旋光系數(shù)旋光系數(shù)溶液濃度溶液濃度液層厚度液層厚度水乳酸偏光可通過(guò)偏光不能通過(guò)若在兩個(gè)晶軸互相平行的棱鏡之間放一個(gè)盛液管，若在兩個(gè)晶軸互相平行的棱鏡之間放一個(gè)盛液管，當(dāng)管中充滿(mǎn)水時(shí)，偏光可通過(guò)；當(dāng)管中充滿(mǎn)水時(shí)，偏光可通過(guò)；而管中充滿(mǎn)乳酸時(shí)，則偏光不能通過(guò)，而管中充滿(mǎn)乳酸時(shí)，則偏光不能通過(guò)，這說(shuō)明偏光經(jīng)過(guò)水后其振動(dòng)方向沒(méi)有改變，這說(shuō)明偏光經(jīng)過(guò)水后其振動(dòng)方向沒(méi)有改變，而通過(guò)乳酸溶液后，則發(fā)生了改變。而通過(guò)乳酸溶液后，則發(fā)生了改變。第一個(gè)尼克爾棱鏡可以產(chǎn)生偏振光，稱(chēng)為起偏鏡；第一個(gè)尼克爾棱鏡可以產(chǎn)生偏振光，稱(chēng)為起偏鏡；第二個(gè)尼克爾棱鏡可以檢測(cè)到偏振光

6、能否通過(guò)，故稱(chēng)為檢偏鏡。第二個(gè)尼克爾棱鏡可以檢測(cè)到偏振光能否通過(guò)，故稱(chēng)為檢偏鏡。（二）旋光儀（二）旋光儀1 1、普通旋光儀、普通旋光儀光源起偏器小棱鏡旋光管補(bǔ)償器檢偏器目鏡旋光儀最基本的光學(xué)元件示意圖旋光儀最基本的光學(xué)元件示意圖WZB自動(dòng)旋光儀自動(dòng)旋光儀其它的旋光性化合物可與甘油醛相聯(lián)系而確定其構(gòu)型。例如：CH3COOHOHHCH3COOHHHO.糖類(lèi)的比旋光度糖類(lèi)的比旋光度 53.3 138.5 194.8 196.4乳 糖麥芽糖糊 精淀 粉 52.5 92.5 20.0 66.5葡萄糖果 糖轉(zhuǎn)化糖蔗 糖【】糖類(lèi)【】糖類(lèi)3、變旋光作用、變旋光作用 具有光學(xué)活性的還原糖類(lèi)（如葡萄糖，果糖，具有

7、光學(xué)活性的還原糖類(lèi)（如葡萄糖，果糖，乳糖、麥芽糖等），在溶解之后，其旋光度乳糖、麥芽糖等），在溶解之后，其旋光度不斷變化，最后達(dá)到恒定值，這種現(xiàn)象稱(chēng)為不斷變化，最后達(dá)到恒定值，這種現(xiàn)象稱(chēng)為變旋光作用。變旋光作用。如葡萄糖如葡萄糖 +52.5 3-4粘度檢驗(yàn)法一、概述一、概述（一）黏度（一）黏度液體的黏稠程度，它是液體在外力液體的黏稠程度，它是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。作用下發(fā)生流動(dòng)時(shí)，分子間所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。增稠劑開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如何測(cè)定增稠劑開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如何測(cè)定其粘度？其粘度？練習(xí) 1、有關(guān)粘度的說(shuō)法正確的是（ ）。 A、一般情況下，溫度越高，粘度越大 B、一般情況下，

8、溫度越低，粘度越大 C、粘度與溫度無(wú)關(guān) D、純水在20攝氏度下的的粘度為0（二）測(cè)定意義（二）測(cè)定意義 黏度的大小是判斷液態(tài)食品品黏度的大小是判斷液態(tài)食品品質(zhì)的一項(xiàng)重要物理常數(shù)。質(zhì)的一項(xiàng)重要物理常數(shù)。測(cè)定液體粘度可以了解樣品的穩(wěn)定測(cè)定液體粘度可以了解樣品的穩(wěn)定性，亦可揭示干物質(zhì)的量與其相性，亦可揭示干物質(zhì)的量與其相應(yīng)的濃度。粘度的數(shù)值有助于解應(yīng)的濃度。粘度的數(shù)值有助于解釋生產(chǎn)、科研的結(jié)果。釋生產(chǎn)、科研的結(jié)果。恩氏粘度恩氏粘度又叫恩格勒又叫恩格勒(Engler)(Engler)粘粘度。是一定量的試樣，在規(guī)定溫度。是一定量的試樣，在規(guī)定溫度下從恩氏粘度計(jì)流出度下從恩氏粘度計(jì)流出200200毫升毫升

9、試樣所需的時(shí)間與試樣所需的時(shí)間與蒸餾水蒸餾水在在2020流出相同體積所需要的時(shí)間流出相同體積所需要的時(shí)間( (秒秒) )之比。恩氏粘度用符號(hào)之比。恩氏粘度用符號(hào)E Et t表示。表示。用恩格拉黏度計(jì)測(cè)定。用恩格拉黏度計(jì)測(cè)定。 恩氏粘度按下式計(jì)算： 雙試驗(yàn)結(jié)果允許差： 流出時(shí)間在250s以下不超過(guò)1s；251500s不超過(guò)3s；5011000s不超過(guò)5s，求其平均數(shù)，即為測(cè)定結(jié)果。 蒸餾水流出時(shí)間（秒）試樣流出時(shí)間（秒）恩氏粘度（E5020恩格拉粘度測(cè)定法( (三三) )旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì) 1厘泊厘泊(1cP)=1毫帕斯卡毫帕斯卡 .秒秒 (1mPa.s) 3-5 邊形食品的其它物理指標(biāo)邊形食

10、品的其它物理指標(biāo)食品常見(jiàn)的物理指標(biāo)除了上面所講到的還有以食品常見(jiàn)的物理指標(biāo)除了上面所講到的還有以下幾種：下幾種： 罐頭的真空度 碳酸飲料中CO2含量 固態(tài)食品的比體積 固體飲料的顆粒度 冰淇淋的膨脹率 一、概述：一、概述： 如罐頭生產(chǎn)中，要求罐頭要有一定的真空度，如罐頭生產(chǎn)中，要求罐頭要有一定的真空度，即負(fù)壓。這是罐頭產(chǎn)品必須具備的一個(gè)質(zhì)量指即負(fù)壓。這是罐頭產(chǎn)品必須具備的一個(gè)質(zhì)量指標(biāo)，而且對(duì)于不同罐型、不同的內(nèi)容物、不同標(biāo)，而且對(duì)于不同罐型、不同的內(nèi)容物、不同的工藝條件，要求達(dá)到的真空度不同。的工藝條件，要求達(dá)到的真空度不同。 二、 罐頭真空度的測(cè)定真空表是一種下頭帶有針尖的圓盤(pán)狀真空表是一種

11、下頭帶有針尖的圓盤(pán)狀表，表面上刻有真空度數(shù)字，靜止表，表面上刻有真空度數(shù)字，靜止時(shí)指針指向零。時(shí)指針指向零。表的基部是一帶有尖銳針頭的空心管，表的基部是一帶有尖銳針頭的空心管，空心管與表身連接部分有金屬套?？招墓芘c表身連接部分有金屬套保護(hù)，下面一段由厚橡皮座包裹。護(hù)，下面一段由厚橡皮座包裹。 檢測(cè)方法 測(cè)定時(shí)，使針尖刺入蓋內(nèi)，罐內(nèi)分壓與大氣壓差使表內(nèi)隔膜移動(dòng)，從而連帶表面針頭轉(zhuǎn)動(dòng)，即可讀出真空度。表基部的橡皮座起密封作用，防止外界空氣侵入。練習(xí) 1、罐頭真空度測(cè)定的作用有檢驗(yàn)（ ）。 A、排氣是否徹底 B、是否腐敗 C、是否密封完整 D、調(diào)整排氣密封、殺菌等工藝三、固態(tài)食品的比體積比體積是指單

12、位質(zhì)量的固態(tài)食品所具有的體積 (mL/l00g或mL/g)。固態(tài)食品如固體飲料、麥乳精、豆?jié){晶、面包、餅干、冰淇淋等，其表觀(guān)的體積與質(zhì)量之間關(guān)系，即比體積是其很重要的一項(xiàng)物理指標(biāo)。概概 念念意意 義義1.固體飲料 (含麥乳精)比體積測(cè)定（1）固體顆粒飲料比體積測(cè)定稱(chēng)取顆粒飲料100g0.1g，倒入250mL量筒中。抹平后記下固體的體積(mL)，為固體飲料的比體積。根據(jù)GB5009.501985，固體飲料比體積指標(biāo)為真空法195 mL/100g；噴霧法160mL/100g。根據(jù)GB71071986，麥乳精比體積指標(biāo)為220mL/100g。 2. 面包比體積測(cè)定面包比體積測(cè)定儀如圖-13。3. 冰

13、淇淋的膨脹率的測(cè)定 冰淇淋的膨脹率，是在生產(chǎn)過(guò)程中大量混入的空氣，從而賦予冰淇淋良好的組織狀態(tài)及口感。（1）測(cè)定原理利用乙醚試劑消泡的原理 將一定體積的冰淇淋試樣解凍后消泡，測(cè)出冰淇淋中所包含的空氣的體積，從而計(jì)算出冰淇淋的膨脹率。 （2）測(cè)定方法 準(zhǔn)確量取體積為50cm3的冰淇淋樣品，放入插在250mL的容量瓶?jī)?nèi)的玻璃漏斗中，緩慢加入200mL4050的蒸餾水，將冰淇淋全部化入容量瓶中，在溫水中保溫，待泡沫消除后冷卻。 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餾水于容量瓶中直至刻度為止，記錄滴加蒸餾水的體積 (V2mL) 加入乙醚體積和從滴定管滴加的蒸餾水的體積之和，相當(dāng)于5