在食品行業(yè)中，旋光度測定是一項(xiàng)重要的物理性質(zhì)分析手段，廣泛應(yīng)用于原料檢驗(yàn)、生產(chǎn)過程控制及成品質(zhì)量檢測。由于許多食品成分（如糖類、氨基酸、維生素等）具有手性結(jié)構(gòu)，其旋光度可作為判斷純度、濃度及真實(shí)性的關(guān)鍵指標(biāo)。

一、檢測目的與意義

1、鑒定食品原料真?zhèn)闻c純度

天然食品成分（如蔗糖、葡萄糖、L - 氨基酸）的旋光度具有特定范圍，而摻假或劣質(zhì)原料可能因成分比例變化導(dǎo)致旋光度偏離標(biāo)準(zhǔn)。例如：

蔗糖為右旋性（+66.5°），若蜂蜜中蔗糖旋光度異常，可能存在過量添加蔗糖的情況。

天然 L - 谷an酸的比旋光度為 + 31.4°，若檢測值偏低，可能摻雜了 DL - 谷an酸（外消旋體，旋光度為 0）。

2、快速測定糖類等成分濃度

對于蔗糖、葡萄糖、果糖等可溶性糖類，旋光度與濃度呈線性關(guān)系（符合比爾 - 朗伯定律），可通過旋光度直接計(jì)算含量，替代傳統(tǒng)化學(xué)滴定法（如費(fèi)林試劑法），操作更高效。

3、監(jiān)控生產(chǎn)工藝

在制糖、淀粉水解、發(fā)酵等過程中，旋光度可反映反應(yīng)進(jìn)度（如淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖的程度，葡萄糖是右旋，淀粉無旋光性）。

4、區(qū)分光學(xué)異構(gòu)體

某些食品添加劑的異構(gòu)體具有不同生理活性（如 L - 抗壞血酸（維sheng素*C）有活性，D - 型無活性），旋光度可輔助判斷異構(gòu)體類型。

二、適用的食品成分與樣品類型

1、主要檢測對象

糖類：蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、麥芽糖等（均為手性分子，旋光性明確）。

氨基酸：天然氨基酸多為 L - 型（除甘an酸外），如 L - 賴氨酸、L - 苯丙an酸。

其他手性成分：維生素（如維sheng素*C、維生素 B12）、某些植物提取物（如生物堿）。

2、常見樣品類型

液體樣品：果汁、蜂蜜、糖漿、飲料、發(fā)酵液、食用油（部分含手性成分）。

固體樣品：蔗糖、淀粉、奶粉、氨基酸添加劑（需溶解后測定）。

三、測定原理與關(guān)鍵參數(shù)

1、基本原理

同香料行業(yè)，基于手性分子對平面偏振光的旋轉(zhuǎn)特性，通過測定旋光度（α）計(jì)算比旋光度（[α]），公式為：

其中：c 為樣品濃度（g/mL），l 為旋光管長度（dm），t 為溫度（通常 20℃或 25℃），λ 為光源波長（常用鈉光 D 線 589.3nm）。

2、關(guān)鍵參數(shù)意義

比旋光度是物質(zhì)的特征常數(shù)（如 20℃時，蔗糖的 [α]???2?為 + 66.5°，葡萄糖為 + 52.7°，果糖為 - 92.4°）。

旋光方向：右旋（+）、左旋（-），可用于區(qū)分異構(gòu)體（如 D - 葡萄糖為右旋，L - 葡萄糖為左旋）。

四、檢測流程與儀器

1、儀器：自動旋光儀（精度通常達(dá) ±0.001°，支持溫度控制）

2、標(biāo)準(zhǔn)操作流程

（1）樣品前處理：

液體樣品：澄清樣品可直接測定；渾濁樣品需過濾或離心去除雜質(zhì)（避免干擾光路）。

固體樣品：準(zhǔn)確稱量后，用無旋光性溶劑（如水、乙醇）溶解，定容至一定體積（確保wan全溶解，無顆粒）。

（2）儀器校正：用純?nèi)軇ㄈ缯麴s水）或空旋光管進(jìn)行零點(diǎn)校正，消除溶劑或儀器誤差。

（3）測定：將樣品注入旋光管（避免氣泡），設(shè)定溫度和波長，讀取旋光度（多次測量取平均值）。

（4）計(jì)算：根據(jù)比旋光度標(biāo)準(zhǔn)值反推濃度（如已知蔗糖 [α] 為 + 66.5°，可通過實(shí)測 α 計(jì)算其在樣品中的含量）。

五、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與典型應(yīng)用案例

1、參考標(biāo)準(zhǔn)

（1）國家標(biāo)準(zhǔn)：如《GB 317-2006 白砂糖》中規(guī)定，蔗糖的比旋光度（20℃，589.3nm）應(yīng)≥+66.3°；《GB 14963-2011 蜂蜜》通過旋光度檢測判斷是否摻假（天然蜂蜜多為左旋或弱右旋，摻蔗糖后右旋性增強(qiáng)）。

（2）國際標(biāo)準(zhǔn)：如 ISO 1743-1982《糖品分析 旋光度測定》、AOAC（美國guan方分析化學(xué)家協(xié)會）方法。

2、典型應(yīng)用

（1）蜂蜜摻假檢測：天然蜂蜜因含果糖（左旋）和葡萄糖（右旋），整體旋光度多為 - 1°~+4°；若摻入蔗糖（+66.5°），旋光度會顯著升高（如超過 + 8°），可快速鑒別。

（2）蔗糖純度測定：白砂糖中蔗糖含量需≥99.5%，通過測定其比旋光度，若接近 + 66.5°，則純度達(dá)標(biāo)；若偏低，可能含還原糖（如葡萄糖、果糖）等雜質(zhì)。

六、注意事項(xiàng)

1、樣品前處理

（1）確保樣品澄清：渾濁或有色樣品需脫色（如活性炭吸附）、過濾，避免光散射影響讀數(shù)。

（2）溶劑選擇：優(yōu)先用水（對多數(shù)糖類、氨基酸適用），脂溶性成分可用乙醇、甲醇（需確認(rèn)溶劑無旋光性）。

2、溫度控制

溫度對旋光度影響顯著（如蔗糖的溫度系數(shù)為 - 0.014°/℃），需使用恒溫旋光管或儀器自帶控溫功能（控制在 ±0.5℃內(nèi)）。

3、濃度與光程

濃度過高可能導(dǎo)致讀數(shù)偏離線性范圍，需稀釋至合適濃度（如蔗糖溶液濃度通常 5%~20%）。

旋光管長度選擇：低濃度樣品用長管（20dm），高濃度用短管（1dm），確保讀數(shù)在儀器量程內(nèi)（通常 ±90°）。

4、時間影響

某些成分（如葡萄糖）存在變旋現(xiàn)象（構(gòu)型緩慢轉(zhuǎn)化導(dǎo)致旋光度變化），需放置一段時間（如 24 小時）或加酸 / 堿加速平衡后測定。

總結(jié)

旋光度測定在食品行業(yè)中以快速、低成本、非破壞性為優(yōu)勢，尤其適用于糖類、氨基酸等手性成分的分析。通過結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的比旋光度范圍，可有效實(shí)現(xiàn)原料質(zhì)控、摻假鑒別及生產(chǎn)過程監(jiān)控，是食品理化檢驗(yàn)中的重要手段。