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可溶性固型物檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-16 16:45:04 更新時(shí)間：2025-07-15 16:45:05

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

可溶性固形物檢測(cè)：原理、方法與應(yīng)用

可溶性固形物（Soluble Solids Content, SSC）是衡量液體食品（如果汁、糖漿、飲料、蜂蜜、果醬、番茄醬等）和農(nóng)產(chǎn)品（如水果、蔬菜）品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。它主要指樣品中能夠溶解于水的所有物質(zhì)的總量，其中最主要的成分是糖（如蔗糖、葡萄糖、果糖），但也包括有機(jī)酸、礦物質(zhì)、氨基酸、水溶性維生素、可溶性蛋白質(zhì)等?？扇苄怨绦挝锖浚ㄍǔＲ浴鉈rix表示，即每100克溶液中含有固形物的克數(shù)）直接影響產(chǎn)品的甜度、風(fēng)味、口感、稠度、保藏性以及加工過程中的能耗。因此，準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)可溶性固形物含量，在食品、飲料、農(nóng)產(chǎn)品加工、品質(zhì)控制、育種及貿(mào)易中具有極其重要的意義。

檢測(cè)項(xiàng)目

可溶性固形物檢測(cè)的核心項(xiàng)目就是測(cè)定樣品水溶液中所有可溶性物質(zhì)的總濃度，通常以重量百分比（°Brix）來表示。對(duì)于特定應(yīng)用，有時(shí)也會(huì)關(guān)注其與總固形物、酸度、pH值等其他指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性。

檢測(cè)儀器

檢測(cè)可溶性固形物最常用的儀器是折光儀（Refractometer）：

1. 手持式折光儀/糖度計(jì)： 這是最普及、最便捷的現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室快速檢測(cè)工具。利用光線從空氣進(jìn)入棱鏡上的樣品液時(shí)發(fā)生折射的原理，折射率與溶液中可溶性固形物的濃度成正比。儀器直接校準(zhǔn)并顯示°Brix值。操作簡(jiǎn)單、快速、樣品用量少。需注意溫度補(bǔ)償（ATC）功能的重要性，因?yàn)檎凵渎适軠囟扔绊戯@著。

2. 數(shù)字折光儀： 原理同手持式折光儀，但采用數(shù)字傳感器檢測(cè)折射率，通過微處理器計(jì)算并數(shù)字顯示°Brix值。通常精度更高，具有自動(dòng)溫度補(bǔ)償、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、連接電腦等功能，操作更簡(jiǎn)便，適合實(shí)驗(yàn)室精確測(cè)量。

3. 阿貝折光儀： 經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)室精密光學(xué)儀器。通過目鏡觀察明暗分界線，在刻度尺上讀數(shù)，結(jié)合溫度換算表或內(nèi)置恒溫水浴槽進(jìn)行精確測(cè)量。精度高，但操作相對(duì)復(fù)雜，需要熟練人員。

4. 在線折光儀： 安裝在食品飲料生產(chǎn)線管道上，實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)液態(tài)物料的可溶性固形物含量，用于過程控制。

5. 比重計(jì)/密度計(jì)： 也可用于間接測(cè)量可溶性固形物（特別是糖溶液）。通過測(cè)量溶液的密度（比重），利用已知的密度-°Brix對(duì)應(yīng)表或公式進(jìn)行換算。多在歷史方法或特定標(biāo)準(zhǔn)中提及，目前應(yīng)用不如折光儀廣泛。

檢測(cè)方法

基于折光儀的方法是檢測(cè)可溶性固形物的標(biāo)準(zhǔn)方法：

1. 折光法（標(biāo)準(zhǔn)方法）： * 樣品制備： 對(duì)于液態(tài)樣品（果汁、飲料），通常直接測(cè)量。對(duì)于固態(tài)或半固態(tài)樣品（水果、蔬菜、果醬），需將其搗碎、榨汁或加水均質(zhì)，然后過濾或離心取上清液。處理過程需快，防止水分蒸發(fā)或成分變化。 * 儀器校準(zhǔn)： 使用純凈水（20°C時(shí)折射率規(guī)定為1.3330，對(duì)應(yīng)0°Brix）或標(biāo)準(zhǔn)糖液（如30°Brix）在測(cè)量溫度下校準(zhǔn)儀器。 * 測(cè)量： 在折光儀棱鏡上滴加1-2滴待測(cè)液（確保覆蓋整個(gè)棱鏡表面，無氣泡）。對(duì)于手持式或數(shù)字式，直接讀取顯示值（通常帶有ATC，顯示溫度補(bǔ)償后的°Brix）。對(duì)于阿貝折光儀，調(diào)節(jié)至明暗分界線清晰，讀取刻度值，并根據(jù)儀器溫度查表換算到20°C下的標(biāo)準(zhǔn)°Brix值。 * 記錄： 記錄結(jié)果和測(cè)量溫度。

2. 比重法（輔助/特定標(biāo)準(zhǔn)方法）： * 使用精密比重計(jì)（如糖錘度計(jì)）或密度計(jì)（如液體比重天平、振動(dòng)式密度計(jì)）。 * 測(cè)量待測(cè)溶液在特定溫度（通常是20°C）下的密度（g/mL）或比重（相對(duì)于4°C水的密度）。 * 查閱標(biāo)準(zhǔn)的密度-°Brix換算表或使用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算可溶性固形物含量。 * 此方法操作較繁瑣，易受氣泡、溶液粘度、非糖固形物影響，精度通常低于折光法。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

可溶性固形物檢測(cè)遵循一系列國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)，確保結(jié)果的可比性和準(zhǔn)確性：

1. 中國國家標(biāo)準(zhǔn) (GB)： * GB/T 12143.1-2008 《飲料通用分析方法第1部分：可溶性固形物的測(cè)定折光計(jì)法》：規(guī)定了果汁及果汁飲料、蔬菜汁飲料、碳酸飲料等液體飲料中可溶性固形物的折光計(jì)測(cè)定方法。 * GB/T 10786-2006 《罐頭食品的檢驗(yàn)方法》：其中包含對(duì)果蔬類罐頭制品湯汁中可溶性固形物（糖度）的測(cè)定（折光計(jì)法）。 * GB/T 5009.8-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定》：雖然主要測(cè)單糖/雙糖，但有時(shí)會(huì)結(jié)合糖度判斷。 * GB/T 8210-2011 《柑桔鮮果檢驗(yàn)方法》：規(guī)定用折光儀測(cè)定果汁的可溶性固形物含量（糖度）。其他水果蔬菜標(biāo)準(zhǔn)中也有類似規(guī)定。

2. 國際標(biāo)準(zhǔn) (ISO)： * ISO 2173:2003 《Fruit and vegetable products -- Determination of soluble solids content -- Refractometric method》：水果和蔬菜制品中可溶性固形物含量的測(cè)定折光法。這是國際上廣泛認(rèn)可的通用方法標(biāo)準(zhǔn)。

3. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： 各行業(yè)協(xié)會(huì)（如飲料、制糖、罐頭、釀酒等）也可能制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)范。

核心要求： 標(biāo)準(zhǔn)通常明確規(guī)定使用的儀器類型（折光儀）、校準(zhǔn)方法、樣品制備流程、測(cè)量溫度（通常要求報(bào)告20°C下的結(jié)果，或使用帶溫度補(bǔ)償?shù)恼酃鈨x）、結(jié)果表示方式（°Brix）以及精密度要求。

總結(jié)： 折光法因其簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、樣品用量少等優(yōu)點(diǎn)，已成為檢測(cè)可溶性固形物（糖度）的首選和標(biāo)準(zhǔn)方法。選擇合適的折光儀（手持式用于快速篩查，數(shù)字式/阿貝用于精確測(cè)量），嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 12143.1, ISO 2173）進(jìn)行操作，并注意溫度控制/補(bǔ)償，是獲得可靠可溶性固形物檢測(cè)結(jié)果的關(guān)鍵。這些數(shù)據(jù)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量控制、工藝優(yōu)化、新產(chǎn)品研發(fā)和貿(mào)易定價(jià)都至關(guān)重要。