食品的基本物理特征
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食品物性学对食品加工的应用
食品物性学对食品加工的应用通过学习《食品物性学》这门课程，使我加深了对食品物性概念的正确理解，并学习了测定各物性的仪器，方法以及在食品加工中的应用。
食品物性主要是指食品及食品原料的物理特性和工程特性，包括食品的基本物理特征、食品的流变特性、食品质构、食品热物性、电特性、光学性质等，我们利用这些性质对食品在加工和检测方面的技术不断地研究，来开发新技术和增加经济效益，提高食品质量和获得消费者满意的食品。
下面通过简单的举例来学习各物性在食品生产中的应用：1食品的基本物理特征及应用基本物理性质包括圆度、球度、提及、表面积、密度、空隙率、曲率半径等，由于食品形态的不同，使每一种食品都会以自己固有的状态存在，也就是说我们可以利用基本的物理性质来鉴别不同的食品和食品不同的品质，现在主要有食品分选，分级，品质评价等方面的应用。
我们利用筛分法来分离谷物和种子，可以除去壳，梗或草籽等异物；在果蔬分类中，可以利用带孔的筛子分类器来分离不易产生损伤的物质，剔除不符合规格尺寸大小的水果；对于非球形的水果蔬菜可以采用质量分类器；密度分离法也可以用来分离谷粒和果蔬等，这种方法可以判断果蔬的成熟度；另外，密度分离法还可以用到食品加工的分离工序，比如乳业种用离心法分离乳脂和脱脂乳；"表面积会影响谷物、种子和其他物质在干燥过程中的水分流失，植物叶片面积和组成壳用来划分及预测其蒸发、呼吸及光合作用速度，水果蔬菜的表面积可用来研究贮藏过程中的呼吸速率、浸泡过程中的吸水率等"(节选自李云飞编著的《食品物性学》)。
2食品的流变特性及应用食品流变学(Rheology)是流变学的一个分支，是研究食品物质流动和变形发生、发展规律的科学。
在食品的生产过程中，经常要遇到有关食品物质的流动，变形等问题，这此问题不仅反映了食品物质的特性，同时也直接影响到食品的质量，产品加工及设备设计。
食品流变学在食品工业中的应用，"一是用于食品加工工艺方面，根据各种食品物质的不同流变特性，改进加工工艺，或者通过改变食品物质的温度、浓度及加工过程中的剪切速率和受剪切的时间、添加各种表面活性剂等各种方法，改进食品物质的流变特性，使其具有更好的加工性能，提高产品质量。
食品物性学简介
纤维素等物含最与比例， 称为营养价值。
前三个属于被感知的因素，因此,通常称为感官特性。 感 官特性是评价食品质量的重要特性.消费者通过食用食 品,可以获得感官上的愉悦.例如对 麻、辣、烫等特殊风味 的追求.对酥脆食品口感追求等。 食品的终极目的是满足人们的物质要求，人们是食 品的生产和消费的主体，食品的感觉性质构成食品物性
但意义和前景却格外引人注目。
四、食品物性学研究的目的
食品加工过程中的物性变化是不可避免的，有些物
性变化是有利的，加工后的食品其物性有利于人们消化 吸收或满足口感，如小麦磨成粉末后加工出不同质构的 面包等；而有些物性变化是不利的，其中冷冻食品、罐 头食品和长期贮藏的果蔬产品，其质构变软、弹性减弱。 为了获得消费者满意的食品，在加工与贮藏过程中，我 们要采取必要的技术手段，如添加一些增稠剂提高产品 的黏弹性、添加氯化钙提高果蔬的硬度等。
了在一些单元操作方面（如杀菌、干燥、蒸馏、熟化、
冷冻、凝固、融化、烘烤、蒸煮等）热物性有着十分重 要的作用外，对食品进行冷热处理，改善其某种品质，
目前也成为令人注目的研究领域。
4 食品的电学性质
对食品电学性质的研究，虽然起步较晚，但随着食 品工业的发展，近年越来越受到重视。食品电学性 质主要是指：食品及其原料的导电特性、介电特性， 以及其它电磁和物理特性。
从组成来看，食品的大部分都属于复杂的混合
物，不仅有无机物、有机物，甚至还包括有细
胞结构的生物体。为非均质结构。
食品的形态也复杂多样。为了便于研究，有人把它
分为液状食品、凝胶状食品、凝脂状食品、细胞状 食品、纤维状食品和多孔状食品。
凝胶是固态或半固态的胶体体系。它是由胶体颗粒、高分子或表 面活性剂分子互相连接形成的空间网状结构，结构空隙中充满了 液体。液体被包在其中固定不动，使体系失去流动性，其性质介 于固体和液体之间。
食品的力学性质
食品的力学性质引言食品的力学性质是指食品在受到力的作用下所表现出的性质。
了解食品的力学性质对于食品的加工、储存、运输以及口感的控制具有重要意义。
食品的力学性质主要包括质地、粘弹性和流变性等方面。
本文将从这些方面对食品的力学性质进行讨论。
1. 质地质地是食品在口感上的一种性质，它是由食品的物理结构和组分的相互作用所确定的。
食品的质地分为硬度、粘滞度、弹性和韧性等方面。
1.1 硬度硬度是指食品在受到外力作用时所表现出的抵抗程度。
硬度可以通过使用质地仪器来测量，常见的仪器有质地分析仪和质地测试机。
硬度的测量可以帮助我们评估食品的嚼劲和口感。
1.2 粘滞度粘滞度是指食品在外力作用下产生变形的难易程度。
具有高粘滞度的食品在受力后变形缓慢，而具有低粘滞度的食品变形较快。
粘滞度的测量可以通过旋转黏度计来进行，常见的应用是在果酱、酱料等食品中。
1.3 弹性弹性是指食品在受到外力后所产生的恢复能力。
具有好的弹性的食品可以在受到力的作用后恢复原状，而没有弹性的食品则会变形并保持在原位。
弹性的测量可以通过质地分析仪器来进行，常见的应用是在面包、糕点等食品中。
1.4 韧性韧性是指食品在受到外力作用时能够延展变形而不断裂的能力。
具有较高韧性的食品可以在受力后延展变形，而具有低韧性的食品则会很容易断裂。
韧性的测量可以通过质地分析仪器来进行，常见的应用是在肉类制品、豆腐等食品中。
2. 粘弹性食品的粘弹性是指综合反映食品的粘度和弹性的性质。
粘弹性是食品的非牛顿性质之一，即其粘度和弹性会随受力的大小和速度而改变。
粘弹性的研究对于食品的加工和质量控制具有重要意义。
3. 流变性流变性是指食品在受到力学应力作用下所表现出的流动性质。
常见的食品流变学测试方法包括剪切流变仪、旋转流变仪等。
了解食品的流变性可以帮助我们更好地理解其加工特性和品质变化。
食品的力学性质对于食品加工工艺、储存条件、运输方式以及食品的口感控制具有重要意义。
了解和研究食品的力学性质可以帮助我们更好地开发食品，提高食品的品质和口感。
食品物性学
1 简述食品物性学主要内容和基本方法。
主要内容：食品物性学主要以食品的物理学性质为基本内容：食品的力学性质、光学性质、热学性质和电学性质等。
⑴食品的力学性质包括食品在力的作用下产生变形、振动、流动、破断等的规律，以及其与感官评价的关系等。
⑵食品的热学性质包括比热容、潜热、相变规律、传热规律及与温度有关的热膨胀规律等。
⑶食品的电学性质主要指食品及其原料的导电特性、介电特性、以及其他电磁核物理特性。
⑷食品的光学性质指食品物质对光的吸收、反射及其对感官反应的性质。
基本方法：（1）食品物性学是一门牵涉多学科领域的科学。
研究时应掌握一定物理学、物理化学、食品生化、高分子化学及食品工程原理等知识。
同时也涉及生物学、生理学、心理学等学科内容，所以应注意综合运用这些知识。
（2）食品物性学是一门实践性比较强的科学。
研究学习时，要求对食品加工有较多的实践经验。
食品物性学研究往往没有现成的模型或仪器，需要自己设计测试装置或有实验结果建立模型。
只有这样才能真正掌握这门科学，并做到善于应用它去解决食品开发中的各种问题。
（3）食品物性学是一门新的体系尚未形成的科学，有许多领域的研究还仅仅是一些初步的试验，系统的结论还需今后长期的研究。
所以，研究学习时要善于综合联想、大胆创新，对本学科内容举一反三、开拓新的研究思路，不仅真正掌握它的研究方法，而且能对食品物性学体系的形成做出贡献。
2 简述虎克模型、阻尼模型、滑块模型、麦克斯韦模型、开尔芬—沃格特模型、四要素模型和多要素模型的基本力学特征。
⑴虎克模型是用一根理想的弹簧表示弹性的模型，也称“弹簧体模型”或“虎克体”。
虎克模型完全代表弹性体的表现，即加载荷的瞬间同时发生相应的变形，变形的大小与受累的大小成正比。
⑵阻尼模型流变学中把物体黏性用一个阻尼体模型表示，称为“阻尼体模型”或“阻尼体”。
阻尼模型瞬时加载荷时，阻尼体及开始运动；当去载荷时，阻尼模型立刻停止运动，并保持其变形，没有弹性反复。
食品化学-1物理性质
影响因素
温度、纯度、分子间作用 力等。
测量方法
使用表面张力仪进行测量。
润湿性
润湿性
液体在固体表面铺展的能 力。
影响因素
表面张力、接触角、表面 自由能等。
测量方法
观察液体在固体表面形成 的接触角。
表面张力与润湿性对食品包装的影响
食品包装材料的润湿性决定了其抗污染、防潮、防油等性能，进而影响食品的保存 和安全性。
3
密度在食品加工中具有实际应用价值。 例如，在食品包装和运输过程中，了解 食品的密度有助于确定最佳的包装和堆 放方式，以减少损坏和浪费。此外，密 度也是食品质量控制的一个重要指标， 可以用于检测食品的掺假或变质情况。
孔隙率
01
孔隙率是指多孔介质中孔隙体积与总体积之比，通常以百 分比表示。在食品科学中，孔隙率对于食品的结构、口感 和质地等方面具有重要影响。
02
食品的密度与孔隙率
密度
1
密度是指物质的质量与其所占体积的比 值，通常以g/cm³或g/cc表示。在食品 科学中，密度对于食品加工、质量控制 和产品特性等方面具有重要意义。
2
食品的密度可以受到多种因素的影响， 如成分组成、加工工艺和温度等。例如 ，含有较多纤维或气体的食品通常具有 较低的密度，而含有较高脂肪或糖的食 品则可能具有较高的密度。
孔隙率对食品保鲜和保质期的影 响主要表现在其对食品内部水分、 氧气和其他气体扩散的影响。高 孔隙率的食品更容易散发出内部 的水分和氧气，从而延长了食品 的保质期。相反，低孔隙率的食 品可能更容易导致内部水分和氧 气积累，从而加速食品变质。
03
食品的黏度与流动性
黏度
1
黏度是描述流体流动难易程度的物理量，黏度越 大，流动越困难。
食品物理性质的测定原理
食品物理性质的测定原理食品的物理性质是指食品在接受力的作用下所表现出来的一系列不同的物理特性，包括颜色、质地、渗透性、流变性、膨胀性等等。
这些物理性质不仅能够反映出食品的品质，还可以为食品加工、贮藏、运输等提供重要的参考依据。
因此，在食品工业中，对食品物理性质的测定是非常重要的。
下面，我们将介绍几种常见的食品物理性质测定方法及其原理：1. 食品颜色测定法食品颜色是指食品表面或内部的颜色特征。
颜色的测定可通过目测或仪器测定两种方法进行。
目测测定方法常用于浅颜色或低度着色的食品。
对于深颜色或高度着色的食品，常采用色度计进行测定。
色度计利用三原色原理，将光的颜色分解成红、绿、蓝三原色，照射于食品上，测量食品吸光度的变化，再把三原色的吸光度变化分别记录下来，最终算出色度数值。
2. 食品质地测定法质地是指食品内部结构及外观特性的总称，包括硬度、韧性、脆性等特征。
常见的测定方法有手感法、剪切法、挤出法、穿刺法、压缩法等。
其中，手感法是一种常用，也是最简单的测定方法。
通过手指按压、握压等方式，掌握食品硬度、韧性、弹性等特性。
剪切法是一种快速测定食品质地的方法。
它利用剪切模型把食品分为两半，计算出食品被破坏所需要的力，从而测定食品的韧性。
挤出法用于测定食品的流动性。
它通过不同的温度、压力和孔径等条件来测定食品流变特性，包括黏度、流动指数等。
穿刺法和压缩法则是用来测定食品的软度和弹性等指标。
穿刺法主要采用针形探头插入食品表面，测定食品的软度；压缩法则通常采用瓶盖式压缩机将食品压缩，再测定食品的弹性和变形量。
3. 食品渗透性测定法食品渗透性是指在一定的温度、湿度和压力下，食品所具有的渗透压、渗透速率、吸水性等性质。
测定食品的渗透性可以采用体积法、质量法、压滤法等多种方法。
其中体积法是最为常用的方法，它通过浸泡食品在不同时间和温度下的渗透后固体体积的变化来计算食品的渗透压和吸水性。
4. 食品流变性测定法食品流变性是指食品在外力的作用下产生的形变和应力的关系。
食品科学中的物理与化学性质
食品科学中的物理与化学性质当我们品尝一道美食时，往往会惊叹于它的味道、口感和色彩，但是我们是否曾思考过这些食品的背后，也就是它们背后的科学原理呢？实际上，食品科学是研究食品的物理与化学属性的一门学科。
本篇文章将介绍在食品科学中物理、化学性质的影响以及它们在食品制造中的应用。
物理性质物理性质是指在不改变其化学组成下，食品固有的性质。
在食品科学中，物理性质很大程度上决定了一个食品的质量和食用效果。
常见的物理性质包括口感、形状和色彩等。
口感是食品的重要性质之一。
口感的滋味、酥脆或柔软等都与食品中的水分、脂肪、蛋白质等有关。
例如，在食品加工中，面点中的面粉在和面时会受到蛋白质的影响，质地和口感随之变化。
相似的，烘焙过程中，饼干中的水分与糖的含量对饼干的硬度和脆度有着重要影响。
食品形状同样是一个受关注的物理性质。
食品的形状可以影响人的食欲与口感。
理解食品形状变化背后的物理原理对食品工业的质量管制也有帮助。
例如，将食品加热时，食品中的空气受热膨胀而产生体积变化。
一些食品调味品在烘焙时会挥发，使食品中产生空洞。
这些空洞改变了食品的形状、口感和外观。
食品的色彩也是食品物理性质的一部分。
食品的色彩很大程度上与食品的化学成分密切相关。
例如，成熟的番茄是红色的，因为番茄中的色素物质叶绿素被转化成了类胡萝卜素。
同样的，焦糖色糖浆中的物理变化和化学反应共同导致了颜色的变化。
因此，食品制造商可以通过控制物理过程和添加色素来调节食品的色彩，以达到产品美观的效果。
化学性质化学性质是指食品在不同环境条件下，如酸碱度和温度变化下的物化特性。
化学性质的变化会对食品的品质、安全性和营养产生影响。
pH值是衡量酸碱度的关键指标。
pH值低于4的食品被认为是酸性食品，如酸奶和酸黄瓜。
这些食品中的酸度可抵御细菌的污染，延长食品保存期。
相反，pH值高于7的食品被认为是碱性食品。
例如中性土豆红素在弱酸性环境下会变成红色，在弱碱性环境下会变成深紫色。
第二十章 食品的物理特性分析
2. 为了避免体积的变化,比重瓶不能承受过度的温 度或压力的变化。
3. 泡沫与误差来源。 4. 水浴用的水必须是无油的。
2023/2/19
9
密度计法
• 阿基米德原理
浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等 于物体排开的流体的重力。如果V1和V2是两种液体 被相同的浮体排开的体积，D1和D2各自的密度，然 后
d204= d2020×0.99823
6 2023/2/19
密度瓶法
有毛细管 适用于粘稠液体样品
有温度计 1-温度计 2-盖 3-毛细管 4-瓶子
2023/2/19
适用于挥发性液体样品
7
原理:
测量液体在容器中的已知容积的重量，其中的体积 用在纯水中该容器保持的重量校正。
过程:
1. 清洗 2. 烘干 3. 冷却 4. 称重 M0 5. 装入样品，盖上小帽 6. 20 ℃ 水恒温水浴 0.5 h
– 旋转粘度计:：绝对粘度
– 滑球粘度计：高粘度样品
2023/2/19
35
Viscometer
毛细管粘度计测定的是运动粘度。 由样液通过一定规格的毛细管所需 的时间求得样液的粘度。
2023/2/19
滑球粘度计(即赫普勒尔粘 度计) 适于测定粘度较高的 样液。它是基于落体原理 而设计的。测定方法是在 一充满样液的玻璃管(有玻 璃夹套)中，将一适宜相对 密度的球体从玻璃管上线 落至下线，根据落球时间， 再结合被测样液的相对密 度、球体的相对密度和球 体系数，可以计算出样液 的粘度。
2023/2/19
15
密度天平, 即韦氏天平法
2. 折光法
• 许多纯物质都具有一定的折射率 (RI) • 通过查阅文献得到多种已知物质的折光率， 对照
3. 泡沫与误差来源。 4. 水浴用的水必须是无油的。
2023/2/19
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密度计法
• 阿基米德原理
浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等 于物体排开的流体的重力。如果V1和V2是两种液体 被相同的浮体排开的体积，D1和D2各自的密度，然 后
d204= d2020×0.99823
6 2023/2/19
密度瓶法
有毛细管 适用于粘稠液体样品
有温度计 1-温度计 2-盖 3-毛细管 4-瓶子
2023/2/19
适用于挥发性液体样品
7
原理:
测量液体在容器中的已知容积的重量，其中的体积 用在纯水中该容器保持的重量校正。
过程:
1. 清洗 2. 烘干 3. 冷却 4. 称重 M0 5. 装入样品，盖上小帽 6. 20 ℃ 水恒温水浴 0.5 h
– 旋转粘度计:：绝对粘度
– 滑球粘度计：高粘度样品
2023/2/19
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Viscometer
毛细管粘度计测定的是运动粘度。 由样液通过一定规格的毛细管所需 的时间求得样液的粘度。
2023/2/19
滑球粘度计(即赫普勒尔粘 度计) 适于测定粘度较高的 样液。它是基于落体原理 而设计的。测定方法是在 一充满样液的玻璃管(有玻 璃夹套)中，将一适宜相对 密度的球体从玻璃管上线 落至下线，根据落球时间， 再结合被测样液的相对密 度、球体的相对密度和球 体系数，可以计算出样液 的粘度。
2023/2/19
15
密度天平, 即韦氏天平法
2. 折光法
• 许多纯物质都具有一定的折射率 (RI) • 通过查阅文献得到多种已知物质的折光率， 对照
五 食品质构
5 食品质构一名词解释1.食品的质构（ISO）:用力学的、触觉的，可能的话包括视觉的、听觉的方法能够感知的食品的流变学特性的综合感觉。
2.凝聚性(cohesiveness) ：指形成食品形态所需的内部结合力的大小。
3.咀嚼性(chewiness)：指把固态食品咀嚼成能够吞咽的状态所需要的能量。
4.硬度(hardness)：使物体变形所需要的力。
5.酥脆性（brittleness）：破碎产品所需要的力。
6.胶黏性（gumminess）：把半固态食品咀嚼成能够吞咽的状态所需要的能量。
7.粘附性(adhesiveness)：食品表面和其它物体（舌、牙、口腔）附着时，剥离它们所需要的力。
二问答题1.食品质构有何特点？答：1 质构是由食品成分和组织结构决定的物理性质；2 质构属于机械的和流变学的物理性质；3 质构不是单一性质，是有多种因素影响的复合性质；4 质构主要是由食品与口腔、手等人体部位的接触而感受的物理性质；5 质构与气味、风味等化学性质无关；6 质构的客观测定结果用力、变形和时间的函数来表示。
2.什么是理想的质构测定方法？答：①操作简单、快捷、适于日常使用②与感官检验的结果有良好的相关性③很好的模拟咀嚼过程、完整的质构测定、参数意义明确，便于分析。
5.2.2 质构测试仪简称质构仪，也叫物性分析仪，是通过模拟人的触觉，分析检测触觉中的物理特征，是食品工业和科学研究中常用的质构测定仪器，因为它的可扩展性，可以测性的质构特性参数丰富，也称作食品质构的万能测试机。
5.2.2.1 测定原理其基本结构一般是由一个能对样品产生变形作用的探头，一个用于支撑样品的底座和一个对力进行感应的力量感应源这三部分组成。
质构仪测试原理是：力量感应源连接探头，探头可以随主机曲臂做上升或下降运动（即Compress和Tension），主机内部电路控制部分和数据存储器会记录探头运动的时间、高度和探头所受到的力量，转换成数字信号，并在计算机显示器上同时绘出传感器受力与其移动时间或距离的曲线。
食品物性学论文
食品物性学论文引言食品物性学是研究食品的物理性质和化学性质以及这些性质对食品质量和食品加工过程的影响的学科。
食品物性学对于食品工程师、食品科学家和食品生产厂商来说十分重要，它可以帮助他们更好地理解食品的特性，从而进行食品加工、质量控制和新产品的开发。
本文将重点介绍食品物性学的基本概念和一些常见的物性测试方法。
食品的物性食品的物性是指食品的物理和化学特性，包括了食品的形态、结构、力学性质、流变性质、传热性质等。
这些物性对于食品的加工、品质和储存都有着重要的影响。
形态和结构食品的形态和结构是指食品的外观、内部结构和组织特征。
食品的形态和结构可以直接影响到食品的口感和质感。
例如，在面包制作中，面团的形态和结构会直接影响到面包的蓬松度和口感。
力学性质食品的力学性质是指食品在外力作用下的变形行为。
常见的力学性质测试方法包括硬度测试、拉伸测试和压缩测试。
这些测试可以帮助我们了解食品的韧性、弹性和脆性等特性。
流变性质食品的流变性质是指食品在外力作用下的变形行为与应力关系的特性。
流变性质测试可以帮助我们了解食品的黏度、流动性和变形特性。
例如，在糖果制造中，流变性质的测试可以帮助我们确定最佳的糖浆黏度，以获得所需的糖果形状。
传热性质食品的传热性质是指食品在传热过程中的热传导特性。
食品的传热性质对于食品的加热、冷却和保温过程都有着重要的影响。
通过测量食品的传热性质，我们可以优化食品加工过程，提高生产效率和产品质量。
食品物性测试方法为了准确地了解食品的物性，我们需要借助一些测试方法和仪器。
下面介绍一些常见的食品物性测试方法：形态和结构测试形态和结构测试是通过观察和测量食品的外观、内部结构和组织特征来进行的。
常用的方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线成像等。
力学性质测试力学性质测试可以通过应力-应变关系来评估食品的韧性、弹性和脆性等特性。
常用的方法包括质感分析、硬度测试仪和拉伸仪。
流变性质测试流变性质测试是通过应力和变形速率之间的关系来评估食品的黏度、流动性和变形特性的。
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1 内容提要本章主要介绍了固体食品的基本物理特征，包括单体尺寸、综合尺寸、外观形状、面积、体积等,而这些物理特征在食品工程中应用很广泛。
比如：•在固体筛分除杂和果蔬分类过程中，形状和物理尺寸起重要作用.•水果的形状和尺寸大小决定了在运输时，给定尺寸的包装箱或塑料袋中能装载的数量。
•果蔬、粮食和种子质量的差异往往可以通过密度的不同检测出来。
•液体食物的密度对于离心分离、沉降分离、流动特性以及用泵输送的能量需求来说是重要因素。
•气流输送粮食和其他颗粒固体或水力输送果蔬时，流体流速的设计与物料密度和形状均有关。
2 重点难点•固体食品形状与尺寸（如圆度、球度）常用的测量方法；•固体食品体积与表面积的测量及计算方法；•真实密度与体积质量的测量方法;•基本物理特征的统计回归关系及其统计学基础;•基本物理特征在实际生产中的应用.3.1 形状与尺寸粮食、种子、果蔬的大小常用尺寸来描述,形状则是各种尺寸的综合体现。
虽然规则形状的食品如球形食品、立方体食品等的尺寸可以用相应的几何尺寸来表示，但大部分食品和农产品的形状是不规则的，所以很难用单独的一个尺寸简单的表示出它们的形状。
有时人们用食品与农产品凸起部分的尺寸来表示其大小,所用三维尺寸分别为大直径、中径和小直径.大直径是最大凸起区域的最长尺寸，小直径是最小凸起区域的最短直径。
中径是最大凸起区域的最小直径，一般人们假设它与最小凸起区域的最长直径相等。
可以用测微器或测径器测量三维尺寸。
当测微器或测径器接触种子表面时,种子被轻微压缩，所以应控制压力到最小。
测微器上带有一个棘轮制动栓（有时也叫作螺母）,专门用于较硬物质如:粮食和种子的测量。
一般用测径器测量较软的果蔬。
但注意，测径器刀口接触果蔬表面是不可以造成损伤的。
测径器上添加一个弹簧装置可以提高测量结构的重复性.由于农作物生长季节、地理位置和种类等不同，所以食品和农产品尺寸大小变化范围也不尽相同.因此在检测产品尺寸时，最好选择典型地域条件下生产的特定种类的产品，测量大量试样（100个或更多），计算尺寸平均值和标准差，并与其他样品的均值和标准差比较。
有时也需要得到统计分布情况，这一点我们在后面单独论述。
表3—1列出一些常见谷物果蔬的典型尺寸。
小型物料如谷物籽粒和种子可以放到一个摄影放大器上进行旋转，直到在屏幕上看到其最大和最小凸起区域。
商业和工业中评价食品大小时,很少使用大直径、中径和小直径,常用三个相互垂直的轴向尺寸—长度（l）、宽度(L)和厚度（d)进行代替。
长是指食品平面投影图中的最大尺寸，宽是指垂直于长度方向的最大尺寸,厚则为垂直于长和宽方向的直线尺寸.许多果蔬的长度都是指平行于茎的最长尺寸,直径则指正交于茎的最长尺寸.但也有特殊情况，比如：土豆的直径就不是参照茎定义的，而是垂直于最长轴的最大尺寸。
3。
1。
1 圆度类球体的圆度是表示其棱角锐利程度的一个参数，它有多种表示方法:方法一方法二方法三式中，Ap—类球体食品在自然放置稳定状态下的最大投影面积;Ac－Ap面积的最小外接圆面积。
式中，r i——类球体食品最大投影面积图形上棱角的曲率半径R-—类球体食品最大投影面积图形的最大内接圆半径n——棱角总数。
式中，r min最大投影面积图上类球体食品的最小曲率半径Rp-最大投影面积图上类球体食品的平均半径。
3。
1.2 球度类球体食品的球度表示其球形程度，即等体积球体投影圆的周长，与食品最小外接球体投影圆的周长之比.球度1式中，de——与类球体体积相同的球体的直径；dc—-类球体的最小外接球体直径或者食品的最大直径。
球度2式中,di—类球体食品的最大投影面积图形的最大内接圆直径；dc-类球体食品的最大投影面积图形的最小外接圆直径。
球度还有一种计算方法是计算直径与食品的大直径、中径和小直径相等的椭圆的体积。
此时的球度是此食品体积与理想球体(球体直径与产品大直径相等)体积之比：球度3式中，a,b，c—-大直径、中径和小直径的一半。
3。
2 体积与表面积3。
2.1 体积的测量（1)密度瓶法小颗粒固态食品（如：谷物和种子)的体积可以用密度瓶或有刻度的量筒测定，通过测量食品排出液体的质量，利用下式进行计算。
称空密度瓶质量前,一定要经过烘干处理，避免瓶内有残留液体。
式中，第一个括号内的数值是密度瓶内液体的质量，第二个括号内的数值是含有固态粒状食品时密度瓶内的液体的质量.两个数量的差值是食品排出的液体的质量。
排出液体的体积就是食品的体积，等于液体的质量与其密度之比。
每一个粒状食品的体积等于食品总体积除以密度瓶内食品的粒数.另一种简易测量方法是，液体的体积和加入食品后的体积可以从密度瓶上的刻度读取出来。
加入食品后体积增加量就等于食品的体积。
(2)台秤称量法较大体积的固态食品（如:果蔬的体积)的测量可以用台秤称量法测称量体积。
一个大小足以容纳食品的大烧杯部分装入水,用台秤称量水和烧杯的质量.然后将食品全部放入水中，再用台秤称量水、烧杯和食品的总质量.注意：食品不能接触烧杯底部，如果食品比水重,那么可以用尼龙线将其悬挂;如果食品比水轻，则要用一个金属棒将食品压入水中。
质量差等于物体排开水的质量，固态食品体积等于物体排开水的质量与水密度之比。
(3）气体排出法细小颗粒状和不规则形状固态食品体积的测量还可以用气体排出量的方法测定.实验室很容易制作一个空气密度瓶。
此方法可以用来测量甘草、谷物、果蔬等多种细小食品和农产品的体积。
密度瓶由两个容器、连接管和活塞构成，如右图所示。
测量过程食品和农产品的体积。
测量过程是:首先将被测物质放于第二个容器内，关闭活塞2和活塞3，并打开活塞1。
之后向容器1充入压缩空气，当容器1内的压力达到一定值时，关闭活塞1，并记录容器1的压力P1。
关闭活塞3打开活塞2，容器1内的气体充入容器2中，待平衡后记录容器2的压力p2. 设气体规律符合理想气体定律,一般情况下，V1=V2=V，则Vs计算式为：3.2.2 表面积的测量针对不同的食品,其表面积测量方法不同。
（1）对子果蔬和鸡蛋等大体积产品来说,用剥皮法或涂膜剥皮结合法测量。
果蔬的皮可以用刀削成窄条，然后将全部窄条放到纸上，画出轮廓轨迹，按照轨迹图形计算表面积.鸡蛋和一些大体积产品不易剥皮，可以涂上硅胶等物质。
涂层干燥以后成条剥下，测量膜的表面积，测量方法同剥皮法。
（2）对于小体积物质，如谷物和种子，可以采用表面涂金属粉法测量。
准确称取种子质量，向表面涂上有豁性的膜，如亮漆等.用热气流干燥2min，然后将涂漆的种子与金属粉混合。
用60或so目的美国标准筛子筛除多余的金属粉,称出涂膜后的种子质量。
通过检验与种子混合在一起涂膜的，并根据己知尺寸的塑料圆柱或球体单位表面积所增质量，计算出种子的表面积。
(3) 利用食品和农产品形状与几何体相似性估计体积和表面积。
许多果蔬、谷物和种子都呈现长球形、扁球形或三轴椭圆形。
葡萄和小麦颗粒分别从扁球体和三轴椭圆形的角度检测。
其他形状复杂的食品可以按几种形状组合的固体计算。
黄瓜和土豆可以看作两个半球(两端）加一个截角锥组成。
3.2.3 投影法计算食品体积和表面积对子不规则形状的较大体积的食品,其表面积可以用投影法计算出来。
食品的形状决定其各项尺寸之间的数字关系。
通常,物体各项尺寸之间的无量纲组合，称为形状因素，物体尺寸与其面积或体积之间的关系称为形状系数。
形状系数是表示物体实际形状与球形不一致程度的尺寸。
常用的是面积形状系数和体积形状系数。
食品的表面积和体积分别与某个特性尺寸的两次方和三次方成正比,比例系数取决于特性尺寸的选择. 食品的表面积和体积分别表示为：式中，S、V—-分别表示所检验食品的表面积和体积；aS、aV—-分别为食品的面积形状系数和体积形状系数;脚标a-—投影面积;da——所测得的直径是投影面积直径;x—-粒状食品的尺寸，它是包括形状系数在内的人为的数值。
食品单位体积的表面积Sv，也叫作比表面积，表示为Sv一奥，结合以上两式可得：式中，a SV， a-—食品的体面积形状系数，也称比表面积形状系数；x SV——食品的体面积尺寸。
由此可知：对于凸状食品和农产品来说,由于其投影而积随着投影方向的变化而变化,所以一般采用平均投影面积。
平均投影面积指食品在三个互相垂直的投影面上投影面积的平均值,即式中，Ac——平均投影面积;A，、A2， A3——分别为在H(主视图)、V(侧视图)、W（俯视图)三个相互垂直投影图上的投影面积。
凸状物体体积V和表面积S之间存在下述关系：注意：物体为球体时,上式取等号.3。
3 密度食品和农产品的密度分为真实密度和体积质量。
真实密度就是食品质量与其实际体积的比值,实际体积就是不包括粒状食品之问空隙体积的体积.3.3。
1 真实密度真实密度有多种测量方法，如下分别介绍：(1）密度天平测量法(浮力法）对于体积较小的食品,可以用密度天平测量其体积,如右图所示。
测定时，将食品或农产品放置在空气中和液体中分别称重，称得质量分别为m s和m s'，则食品在液体中受到的浮力Fa为：（2）台秤称量法对于水果等相对较大体积的固体食品，可以用体积测量中的台秤称重法测出其体积认, 设待测食品质量为ms，则食品的密度P为：（3)密度瓶法细小粒状食品或粉末食品的密度，还可以用密度瓶法测量。
密度瓶的体积一般为15～30cm３.设密度瓶的质量为m0，体积V0,内部充满密度为ρ1的液体，则总质量为密度瓶内加入质量m s、体积为V s的食品或农产品后，则充满液体时的总质m2为:则体积Vs为：食品密度：液体如植物油、果汁和液态食品的真实密度也可以用一个密度瓶来测量。
相对密度是液体密度与同温下水密度之比.密度随温度变化很大，而相对密度的变化很小。
测量密度和相对密度时，必须明确指出所用温度。
(4)由组分密度计算整体密度从表3—2可以看到，粒状食品(除了脂肪，水和盐）主要成分的密度在1.27～1.59g/cm３之间。
所以许多农产品和食品的密度为1。
4～1. 5 g/cm3.水和脂肪的密度与其他成分密度不同，因此，所含脂肪量或水分量不同会影响食品密度.比如：牛乳的密度在很大程度上依赖于脂肪含量；大豆主要成分是蛋白质(约34％)和淀粉（约34％），同时还含有较大量的脂肪（17％—19%)。
干物质密度介于蛋白质淀粉密度（约1。
4g/cm3 ）和油脂密度(约０.29/cm3)之间。
如果已知农产品或食物组分，可以从ρi和m i计算出真实密度ρs式中，ρi——第i个组分的密度；mi——第i个组分的质量；n——组分数目。
3.3.2 体积质量颗粒状物质，如谷物、面粉和脱水食物可以用真实密度、粒密度和体积质量进行描述。
粒密度指单个颗粒、单个籽粒上单位体积的密度。
颗粒内部的空隙影响粒密度。
当把颗粒置于气体或液体中按照排气（或排水量)测量颗粒密度时，必须保证气体（或液体）不会渗入内部空隙中。