物理检验-旋光法

1、思考下列问题？ 1、冰激凌的检验指标之一，是其充入空气的量，如何检验？ 2、如何检验罐头食品的真空度？ 3、如何测定变性淀粉的粘度？ 4、如何检测味精的纯度？3-3 旋光法旋光法一一自然光与偏振光二二旋光度与比旋光度三三变旋光作用四四旋光仪 1、如何鉴别味精的纯度？、如何鉴别味精的纯度？ （近年来，一些厂家为降低成本，在味精（近年来，一些厂家为降低成本，在味精中掺杂使假，就用食盐代替谷氨酸钠，只中掺杂使假，就用食盐代替谷氨酸钠，只有谷氨酸钠的含量在有谷氨酸钠的含量在99%以上的产品，才以上的产品，才能称之为味精）能称之为味精） 2、大麦淀粉的测定、大麦淀粉的测定晶轴偏振光(plane pola

2、rized light)偏振光偏振光偏振光只有一个与光的前进方向互相垂直的只有一个与光的前进方向互相垂直的 光波振动面。光波振动面。 光是一种电磁波，即光波的振动方向与其前进方向光是一种电磁波，即光波的振动方向与其前进方向互相垂直。自然光有无数个与光的前进方向互相垂互相垂直。自然光有无数个与光的前进方向互相垂直的光波振动面。直的光波振动面。一、自然光与偏振光：一、自然光与偏振光：晶轴偏振光(plane polarized light)偏振光偏振光只有一个与光的前进方向互相垂直的只有一个与光的前进方向互相垂直的 光波振动面。光波振动面。偏振光 二、手性与对映异构现象把实物与其镜象不能重合的性质称

3、为手性，而互为实物与镜象关系分子称为手性分子。凡是手性分子都具有旋光现象。除对光学活性试剂外，对映体具有相同的化学性质。除对光学活性试剂外，对映体具有相同的化学性质。 乳酸的立体结构模型 CCH3OHHCOOH*手性原子CH2OHCHOOHHCH2OHCHOHHO结构异构立体异构碳链异构位置异构官能团异构互变异构构象异构顺反异构旋光异构旋光异构CH3CH2CH2CH3CH3CH CH3CH3CH3CH CH3OHCH3CH2CH2OHCH3CH2OHCH3-O-CH3CH3C CH2COOROCH3CCHCOOROHCH3C CHHCH3CH3C CHHCH3CH3CH3HHHHCH3CH3H

4、HHH异构现象 生理活性：具有旋光性的药物分子，其药物生理活性：具有旋光性的药物分子，其药物疗效与分子的立体结构有密切关系，往往一种立疗效与分子的立体结构有密切关系，往往一种立体异构体有药效，而它的对映体则药效很小，甚体异构体有药效，而它的对映体则药效很小，甚至完全没有药效。至完全没有药效。左旋的麻黄碱的升压效能比右旋麻黄碱大四倍；左旋氯霉素具有杀菌作用，而右旋氯霉素则完全无效人体所需要的糖则都是D-型的。三、旋光度三、旋光度（一）旋光度（一）旋光度偏振光通过光学活性物质的溶液时，其振动平面所旋偏振光通过光学活性物质的溶液时，其振动平面所旋转的角度叫做该物质溶液的旋光度，以转的角度叫做该物质溶

5、液的旋光度，以表示。即：表示。即：KCL旋光度旋光度旋光系数旋光系数溶液浓度溶液浓度液层厚度液层厚度水乳酸偏光可通过偏光不能通过若在两个晶轴互相平行的棱镜之间放一个盛液管，若在两个晶轴互相平行的棱镜之间放一个盛液管，当管中充满水时，偏光可通过；当管中充满水时，偏光可通过；而管中充满乳酸时，则偏光不能通过，而管中充满乳酸时，则偏光不能通过，这说明偏光经过水后其振动方向没有改变，这说明偏光经过水后其振动方向没有改变，而通过乳酸溶液后，则发生了改变。而通过乳酸溶液后，则发生了改变。第一个尼克尔棱镜可以产生偏振光，称为起偏镜；第一个尼克尔棱镜可以产生偏振光，称为起偏镜；第二个尼克尔棱镜可以检测到偏振光

6、能否通过，故称为检偏镜。第二个尼克尔棱镜可以检测到偏振光能否通过，故称为检偏镜。（二）旋光仪（二）旋光仪1 1、普通旋光仪、普通旋光仪光源起偏器小棱镜旋光管补偿器检偏器目镜旋光仪最基本的光学元件示意图旋光仪最基本的光学元件示意图WZB自动旋光仪自动旋光仪其它的旋光性化合物可与甘油醛相联系而确定其构型。例如：CH3COOHOHHCH3COOHHHO.糖类的比旋光度糖类的比旋光度 53.3 138.5 194.8 196.4乳 糖麦芽糖糊 精淀 粉 52.5 92.5 20.0 66.5葡萄糖果 糖转化糖蔗 糖【】糖类【】糖类3、变旋光作用、变旋光作用 具有光学活性的还原糖类（如葡萄糖，果糖，具有

7、光学活性的还原糖类（如葡萄糖，果糖，乳糖、麦芽糖等），在溶解之后，其旋光度乳糖、麦芽糖等），在溶解之后，其旋光度不断变化，最后达到恒定值，这种现象称为不断变化，最后达到恒定值，这种现象称为变旋光作用。变旋光作用。如葡萄糖如葡萄糖 +52.5 3-4粘度检验法一、概述一、概述（一）黏度（一）黏度液体的黏稠程度，它是液体在外力液体的黏稠程度，它是液体在外力作用下发生流动时，分子间所产生的内摩擦力。作用下发生流动时，分子间所产生的内摩擦力。增稠剂开发过程中，如何测定增稠剂开发过程中，如何测定其粘度？其粘度？练习 1、有关粘度的说法正确的是（ ）。 A、一般情况下，温度越高，粘度越大 B、一般情况下，

8、温度越低，粘度越大 C、粘度与温度无关 D、纯水在20摄氏度下的的粘度为0（二）测定意义（二）测定意义 黏度的大小是判断液态食品品黏度的大小是判断液态食品品质的一项重要物理常数。质的一项重要物理常数。测定液体粘度可以了解样品的稳定测定液体粘度可以了解样品的稳定性，亦可揭示干物质的量与其相性，亦可揭示干物质的量与其相应的浓度。粘度的数值有助于解应的浓度。粘度的数值有助于解释生产、科研的结果。释生产、科研的结果。恩氏粘度恩氏粘度又叫恩格勒又叫恩格勒(Engler)(Engler)粘粘度。是一定量的试样，在规定温度。是一定量的试样，在规定温度下从恩氏粘度计流出度下从恩氏粘度计流出200200毫升毫升

9、试样所需的时间与试样所需的时间与蒸馏水蒸馏水在在2020流出相同体积所需要的时间流出相同体积所需要的时间( (秒秒) )之比。恩氏粘度用符号之比。恩氏粘度用符号E Et t表示。表示。用恩格拉黏度计测定。用恩格拉黏度计测定。 恩氏粘度按下式计算： 双试验结果允许差： 流出时间在250s以下不超过1s；251500s不超过3s；5011000s不超过5s，求其平均数，即为测定结果。 蒸馏水流出时间（秒）试样流出时间（秒）恩氏粘度（E5020恩格拉粘度测定法( (三三) )旋转粘度计旋转粘度计 1厘泊厘泊(1cP)=1毫帕斯卡毫帕斯卡 .秒秒 (1mPa.s) 3-5 边形食品的其它物理指标边形食

10、品的其它物理指标食品常见的物理指标除了上面所讲到的还有以食品常见的物理指标除了上面所讲到的还有以下几种：下几种： 罐头的真空度 碳酸饮料中CO2含量 固态食品的比体积 固体饮料的颗粒度 冰淇淋的膨胀率 一、概述：一、概述： 如罐头生产中，要求罐头要有一定的真空度，如罐头生产中，要求罐头要有一定的真空度，即负压。这是罐头产品必须具备的一个质量指即负压。这是罐头产品必须具备的一个质量指标，而且对于不同罐型、不同的内容物、不同标，而且对于不同罐型、不同的内容物、不同的工艺条件，要求达到的真空度不同。的工艺条件，要求达到的真空度不同。 二、 罐头真空度的测定真空表是一种下头带有针尖的圆盘状真空表是一种

11、下头带有针尖的圆盘状表，表面上刻有真空度数字，静止表，表面上刻有真空度数字，静止时指针指向零。时指针指向零。表的基部是一带有尖锐针头的空心管，表的基部是一带有尖锐针头的空心管，空心管与表身连接部分有金属套保空心管与表身连接部分有金属套保护，下面一段由厚橡皮座包裹。护，下面一段由厚橡皮座包裹。 检测方法 测定时，使针尖刺入盖内，罐内分压与大气压差使表内隔膜移动，从而连带表面针头转动，即可读出真空度。表基部的橡皮座起密封作用，防止外界空气侵入。练习 1、罐头真空度测定的作用有检验（ ）。 A、排气是否彻底 B、是否腐败 C、是否密封完整 D、调整排气密封、杀菌等工艺三、固态食品的比体积比体积是指单

12、位质量的固态食品所具有的体积 (mL/l00g或mL/g)。固态食品如固体饮料、麦乳精、豆浆晶、面包、饼干、冰淇淋等，其表观的体积与质量之间关系，即比体积是其很重要的一项物理指标。概概 念念意意 义义1.固体饮料 (含麦乳精)比体积测定（1）固体颗粒饮料比体积测定称取颗粒饮料100g0.1g，倒入250mL量筒中。抹平后记下固体的体积(mL)，为固体饮料的比体积。根据GB5009.501985，固体饮料比体积指标为真空法195 mL/100g；喷雾法160mL/100g。根据GB71071986，麦乳精比体积指标为220mL/100g。 2. 面包比体积测定面包比体积测定仪如图-13。3. 冰

13、淇淋的膨胀率的测定 冰淇淋的膨胀率，是在生产过程中大量混入的空气，从而赋予冰淇淋良好的组织状态及口感。（1）测定原理利用乙醚试剂消泡的原理 将一定体积的冰淇淋试样解冻后消泡，测出冰淇淋中所包含的空气的体积，从而计算出冰淇淋的膨胀率。 （2）测定方法 准确量取体积为50cm3的冰淇淋样品，放入插在250mL的容量瓶内的玻璃漏斗中，缓慢加入200mL4050的蒸馏水，将冰淇淋全部化入容量瓶中，在温水中保温，待泡沫消除后冷却。 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馏水于容量瓶中直至刻度为止，记录滴加蒸馏水的体积 (V2mL) 加入乙醚体积和从滴定管滴加的蒸馏水的体积之和，相当于50cm3冰淇淋中的空气量)。 (3