13.2 Общие теоретические сведения

Плотностью вещества  называется количество массы m данного вещества в единице объёма V. В соответствии с Международной системой единиц (СИ) плотность измеряют в кг/м³.

При исследовании пищевых продуктов определяют относительную плотность. Относительная плотность - отношение плотности испытуемого продукта к плотности стандартного вещества при определённой температуре. Для жидких пищевых продуктов таким стандартным веществом является вода при температуре 4 ⁰С, при которой вода имеет наибольшую плотность, равную единице.

Относительную плотность исследуемого продукта определяют по формуле:

, (16)

где ₁ – плотность исследуемого продукта, ₁ = m₁ / V;

₂ – плотность воды при 4 ⁰С, ₂ = m₂ / V.

Подставляя значения ₁ и ₂ в формулу (16), получим:

, (17)

где m₁ – масса исследуемого продукта, кг;

m₂ – масса воды, кг;

V – объём исследуемого продукта или воды, м³.

Обычно относительную плотность определяют при температуре продукта 20 ⁰С и обозначают символами или . Для пересчёта значений плотности в или наоборот пользуются температурными коэффициентами:

= 1,00177  ;

= 0,99823  .

Относительная плотность с повышением температуры уменьшается, с понижением – увеличивается.

Относительная плотность жидких продуктов зависит не только от их температуры, но и от концентрации сухих веществ.

Показатели плотности важны при оценке качества молока, определении содержания сухих веществ в плодовых и ягодных экстрактах, содержания соли в рассолах, проверке крепости спирта и водки. При этом пользуются для каждого продукта таблицей, в которой приводится содержание вещества в растворе в зависимости от плотности и его температуры.

Для определения плотности чаще всего применяют пикнометрический и ареометрический методы.

Плотность жидкостей определяют ареометром.

Ареометр представляет собой стеклянный сосуд цилиндрической формы, запаянный с обоих концов. В верхней части прибор имеет узкую шейку с градуированной шкалой, внизу находится шарик, наполненный дробью. Внутри некоторых ареометров имеется термометр, которым можно измерять температуру исследуемого жидкого продукта.

Существуют ареометры для определения плотности жидкостей тяжелее и легче воды. Шкалы этих ареометров градуируют в настоящее время при температуре 20 ⁰С.

Определение плотности жидких продуктов ареометром основано на известном законе Архимеда. Ареометр, погруженный в жидкий продукт, свободно плавает, если его масса равна массе вытесненной им жидкости.

Пикнометрический метод определения плотности основан на определении массы равных объёмов исследуемого продукта (молока) и воды при температуре 20 ⁰С.

Метод по определению крепости водки ареометром основан на измерении концентрации этилового спирта ареометром типа АСП = 1 или АСП = 2 в водно-спиртовом растворе, полученном после предварительной перегонки водки.