
2010-05-30 15:46:30| 分类: 乳业 | 标签: |字号大中小 订阅
第四章 乳与乳制品的理化检验第一节 酸度的测定
外表酸度(固有酸度、自然酸度)
真实酸度(发酵酸度)
1.牛乳酸度表示法:
乳酸度(%):用乳酸的百分数来表示牛乳酸度。
滴定酸度:用°T表示。
2.测定乳与乳制品酸度的意义
确定牛乳的新鲜程度。刚挤出的新鲜乳的酸度为0.15%-0.18%(16-18?T)。
乳与乳制品中酸度是判断其质量好坏的一个重要指标。
如果牛乳放置时间长,细菌繁殖可使牛乳酸度升高;
如果奶牛健康情况不佳,或患急、慢性乳房炎等,则使牛乳酸度降低。
乳的酸度越高,乳对热的稳定性就越低。
正常牛乳的酸度随乳牛的品种、饲料、挤乳和泌乳期、存放时间、健康状况等的变化而改变。
二、酸度的测定方法
酸碱滴定法
酒精试验(生鲜牛乳)
煮沸试验(生鲜牛乳)
一、酸碱滴定法
1、原理
用0.1mol/L氢氧化钠标准碱液滴定乳与乳制品中的酸,中和生成盐,用酚酞做指示剂。当滴定终点 (pH=8.2,指示剂显浅红色,30s不退色)时,根据耗用的标准碱液的体积,计算出乳总酸的含量。
反应式:RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
2、试剂
⑴ 0.1 mol∕L NaOH标准溶液
注意:正确配制、准确标定、妥善保存。
⑵ 0.1%酚酞乙醇指示剂
称取酚酞0.5g溶解于500 mL95%乙醇中。
变色范围pH(8.2~10.0), 用量1-3滴。
3. 仪器 (1)碱式滴定管:先用水洗净擦干,检查、试漏,用碱液润洗,装碱液(从0开始)、排气泡(防止倒吸)、滴定操作(半滴)及读数。 (2)150mL三角瓶(锥形瓶 ) (3)电子天平(分析天平 精确至0.0001g) (4)移液管
4、操作方法
① 巴氏杀菌乳、灭菌乳、新鲜牛乳:
准确吸取10.00mL被检乳样,置于150mL三角瓶中,加入20mL新煮沸放冷的蒸馏水,再加入3-4滴1%的酚酞乙醇溶液,小心摇匀,用0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液滴至微红色,在30s内不褪色为止。记录所用氢氧化钠溶液的毫升数,乘以10,即得被检乳样酸度( ?T)。同时做空白试验。
② 酸奶:
称取5.00g已搅拌的试样,置于150mL锥形瓶中,加40mL新煮沸放冷至40℃的蒸馏水,混匀,然后加入5滴酚酞指示剂,用0.1000mol/L氢氧化钠标准溶液滴至微红色在30s内不褪色为终点。用消耗的氢氧化钠标准溶液体积乘以20,即为酸度( ?T )。
③炼 乳
淡炼乳:
搅拌均,称取10.00mL试样液,置于250mL锥形瓶中,加60mL新煮沸放冷的水,混匀后加3滴酚酞指示液,以下按灭菌乳操作。记录所用氢氧化钠溶液的毫升数,乘以10,即得被检乳样酸度( ?T)。
甜炼乳:
称取10.00g试样液,置于250mL锥形瓶中,加60mL新煮沸放冷的水,混匀后加3滴酚酞指示液,以下按灭菌乳操作。记录所用氢氧化钠溶液的毫升数,乘以10,即得被检乳样酸度( ?T)。
④奶油
称取10g试样,精确至0.01g,置于150mL锥形瓶中,加30mL中性乙醇-乙醚混合液,加3滴酚酞指示液,小心摇匀,用0.100mol/L氢氧化钠标准溶液滴至微红色,在30s内不褪色为止。记录所用氢氧化钠溶液的毫升数,乘以10,即得被检乳样酸度( ?T)。
⑤ 全脂乳粉:GB/T 5413.28—1997
常规法:
称取4.00g 试样150mL锥形瓶或烧杯中,用96mL新煮沸冷却20℃后的蒸馏水分数次将试样溶解,形成复原乳。加2mL酚酞指示剂,混匀,用氢氧化钠标准溶液滴至微红色在30s内不褪色为终点。记录消耗的氢氧化钠标准溶液体积。
基准法:
样品混匀,称取4.00g ,准确至10mg,置于150mL锥形瓶,用96mL新煮沸冷却后20℃的蒸馏水,将试样溶解形成复原乳。然后在此复原乳中加入粒搅拌子,在磁力搅拌器上边搅拌边用0.100mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,直到pH达到8.3,记录消耗的氢氧化钠标准溶液体积。
乳酸含量的测定
1.原理
乳酸含量表为酸 度?T乘以乳酸换算系数。
2.计算:
乳酸(%)= ?T ×0.009
其中0.009表示乳酸换算系数。
①样品处理、稀释用蒸馏水不能含有CO2 ,为什么?
因为CO2溶于水会生成酸性的H2CO3形式,影响滴定终点时酚酞颜色变化。
无CO2的蒸馏水的制备方法为:将蒸馏水在使用前煮沸15分钟并迅速冷却备用。
②为什么选用酚酞作指示剂?为何以pH8.2为终点而不是pH7?
二、酒精试验(生鲜牛乳)
1.原理
一定浓度的酒精能使高于一定酸度的牛乳蛋白产生沉淀。乳中蛋白质沉淀现象与乳的酸度成正比,即凝固现象愈明显,酸度愈大,否则相反。
乳中酪蛋白胶粒带有负电荷,酪蛋白胶粒因具有亲水性,胶粒周围形成了结合水层,所以酪蛋白在乳中以稳定的胶体状态存在。当乳的酸度增高时,酪蛋白胶粒带有的负电荷被氢离子中和。酒精具有脱水作用,浓度愈大,脱水作用愈强。酪蛋白胶粒周围的结合水层易被酒精脱去而发生絮结沉淀。
2.仪器和试剂
体积分数68%的乙醇(调至中性);
体积分数70%的乙醇(调至中性);
体积分数72%的乙醇(调至中性);
试管;
2mL的移液管。
3.操作方法
取试管3支,编号1、2、3,于试管内用2mL等量的乙醇与牛乳混合,振摇后观察有无出现絮片,确定牛乳酸度。振动后不出现絮片的就符合标准。
如果牛乳出现絮片,即酒精试验为阳性,表示酸度较高,为酒精试验阳性乳。试验温度以20℃为标准。根据收乳标准,采用68%、70%和72%的乙醇。
原理:
乳的酸度愈高,乳中蛋白质对热的稳定性愈低,愈易凝固。根据乳中蛋白质在不同温度时凝固的特征,可判断乳的新鲜度。
仪器用具:试管;
水浴锅;
10mL的移液管。
实验步骤:取约10mL牛乳,放入试管中,置于沸水中5min,取出观察管壁有无絮片出现或发生凝固现象。
判定标准:如果产生絮片或发生凝固,则表示不新鲜,酸度大于26 ?T。
(一)电位法 (pH计法)
1.原理
利用电极在不同溶液中所产生的电位变化来测定溶液的pH 值。以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,插入待测样液中,组成原电池,该电池电动势的大小,与溶液pH值有直线关系。
E = E°- 0.0591 pH (25℃)
即在25 ℃时,每相差一个pH值单位就产生59.1mV的电池电动势,利用酸度计测量电池电动势并直接以pH表示,故可从酸度计上读出出样品溶液的pH值。测定值可准确到0.01pH单位。
2. 仪器
3.试剂:
缓冲溶液(标准)注意使用温度是25℃,自己配制要用优级纯试剂,也可购买配好的药品,溶解后使用。
4、操作方法
样品处理
实验室常用酸度计仪器的使用方法:
(1)仪器选择开关置“pH”档,开启电源,仪器预热30分钟,待仪器稳定后再使用。
(2)仪器的标定:
仪器在使用之前,即测被测溶液之前,先要标定,但这不是说每次使用之前都要标定,一般在连续使用时,每天标定一次已能达到要求。
首先校准方法均采用两点校准法,即选择两种标准缓冲
液:一种是pH6.86标准缓冲液,第二种是pH9.18标准缓冲
液或pH4.00标准缓冲液。
若是手动调节的pH计,应反复调节。
若是智能式pH计,则不需反复调节。
其次,在校准前应特别注意待测溶液的温度。以便正确
选择标准缓冲液,并调节电计面板上的温度补偿旋钮,使其
与待测溶液的温度一致。
仪器的标定及测定:
(1)斜率调节器调节在100%位置(顺时针旋到底)。
(2)先把电极用蒸馏水清洗擦干,然后把电极插在一已知pH值的缓冲溶液中(如pH=4.0,pH=6.86,pH=9.18),调节“温度”调节器使所指示的温度与待测溶液的温度相同,搅拌1 分钟使溶液均匀后,在停止搅拌状态下读数并记录pH。
(3)调节“定位”调节器使仪器读数为该缓冲溶液的pH值。
(4)调节“斜率”调节器。
清洗电极
擦干电极
把电极插入被测溶液中
说 明:
①取下帽后要注意,在塑料保护栅内的敏感玻璃泡不与硬物接触,任何破损和擦毛都会使电极失效。清洗电极后,不要用滤纸擦拭玻璃膜,而应用滤纸吸干, 避免损坏玻璃薄膜、
②pH计经标准pH缓冲溶液校正后,不能移动校正旋钮了。
③复合电极不用时,可充分浸泡3mol/L氯化钾溶液中。
经标定的仪器,“定位”电位器不应再有变动。一般情况下24小时之内仪器不需再标定。但遇到下列情况之一,则仪器最好事先标定。
(1)溶液温度与标定时的温度有较大的变化时;
(2)电极在空气中暴露过久,如半小时以上时. (3)换过了的新电极;
(4)“定位”调节器有变动,或可能有变动时;
(5)测量过浓酸(pH<2)或浓碱(PH>12)之后。
试纸法:
将滤纸裁成小片,放在适当的指剂溶液中,浸渍后取出干燥即可。用一干净的玻璃棒沾上少量样液,滴在经过处理的试纸上使其显色,在2-3秒后,与标准色比较,以测出样液的pH值。
标准管比色法:
用标准缓冲溶液配制一不同pH值的标准系列,再各加适当的酸碱指示剂使其于不同的pH值下呈不同颜色,即标准色管。样液中加入与标准缓冲溶液中相同的酸碱指示剂,显色后与标准色管的颜色进行比较,相近的标准缓冲溶液pH值即为待测样液的pH值。
第二节 脂肪的测定p68
一、 概 述
一、概 述
几种食物(100 g)中脂肪含量(g)如下:
猪肉(肥) 90.3 核桃 66.6
花生仁 39.2 青菜 0.2 柠檬 0.9 苹果 0.2
牛乳 3 以上 香蕉 0.8
全脂炼乳 8 以上 全脂乳粉 25~30
2.脂类物质的测定意义
脂肪是食品中重要的营养成分之一。脂肪可为人体提供必需脂肪酸及脂溶性维生素;
脂肪是一种富含热能营养素,是人体热能的主要来源,每克脂肪在体内可提供 37.62 kJ (9 kcal) 热能,比碳水化合物和蛋白质高一倍以上,是食物中能量最高的营养素。且乳脂肪是消化吸收很好的优质脂肪。
在食品加工生产过程中,原料,半成品,成品的脂类含量对产品的风味、组织结构、品质、外观、口感等都有直接影响,所以脂肪含量是一项重要的控制指标,可评价食品的品质,衡量食品的营养。 而且对实现生产过程的质量管理、实行工艺监督、研究食品的储藏方式等方面都有重要的意义。
索氏提取法:代表方法,主要测定的是游离态脂肪的含量,结果偏低。
罗紫-哥特里法:主要用于乳及乳制品中脂类
的测定。【GB/T 5009.46—2003】乳与乳制品卫生标准的分析方法
巴布科克氏法:
盖勃氏法: 适于鲜乳及乳制品中脂肪的测定。
一、盖勃法(测定乳脂肪)p47
1、原理
用浓硫酸破坏乳品的乳胶质和覆盖在脂肪球上的蛋白质外膜,异戊醇将磷脂与蛋白质分离,从而使脂肪合并成为油层,然后通过离心将脂肪分离出来,根据乳脂计中脂肪柱读数,计算脂肪的质量分数。
2.适应范围与待点
这种方法是测定乳脂肪的标准方法,适用于鲜乳及乳制品脂肪的测定。对含糖多的乳品(如甜炼乳、加糖乳粉等),采用此方法时糖易焦化,使结果误差较大,故不适宜。
此法操作简便,迅速。对大多数样品来说测定精度可满足要求,但不如重量法准确。
3、测定方法
盖勃法(液体奶):
二、巴布科克法(测定乳脂肪)p71
1、原理
用浓硫酸溶解乳中的乳糖和蛋白质等非脂成分,将牛奶中的酪蛋白钙盐转变成可溶性的重硫酸酪蛋白,使脂肪球膜被破坏,脂肪游离出来,再利用加热离心,使脂肪完全迅速分离,直接读取脂肪层的数值,便可知被测乳的含脂率。
2.适应范围与待点:同上
这两种方法都是测定乳脂肪的标准方法,适用于鲜乳及乳制品脂肪的测定。对含糖多的乳品(如甜炼乳、加糖乳粉等),采用此方法时糖易焦化,使结果误差较大,故不适宜。
此法操作简便,迅速。对大多数样品来说测定精度可满足要求,但不如重量法准确。
① 巴布 科克氏 乳脂瓶
3、测定方法
巴布科克法中采用17.6ml标准吸管取样,实际上注入巴氏瓶中的样品只有17.5ml,牛乳的相对密度为1.030,故样品重量为17.5×1.03=18g。
巴氏瓶颈的刻度共8个大格,容积为1.6ml,在60?C左右,脂肪的平均相对密度为0.9,故当整个刻度部分充满脂肪时,其脂肪重量为1.6×0.9=1.44g。18g样品中含有1.44g脂肪,即瓶颈全部刻度表示为脂肪含量8%,每一大格代表1%的脂肪。故瓶颈刻度读数即为样品中脂肪百分含量。
⑤ 只取两个乳脂瓶进行测定。放入离心机时,必须对称放置。
⑥ 硫酸的浓度和用量必须严格按照规定,沿瓶壁缓慢加入,回旋摇动,使充分混合 ,否则易使脂肪层产生黑色块粒。
三、罗兹—哥特里(Rose—Gottlieb)法p145
(碱性乙醚提取法、重量法测定乳脂肪)
1、原理
利用氨一乙醇溶液破坏乳的胶体性状及脂肪球膜,使非脂成分溶解于氨一乙醇溶液中,而脂肪游离出来,再用乙醚—石油醚提取出脂肪,蒸馏去除溶剂后,干燥到恒重,残留物即为乳脂肪。
脂类不溶于水,易溶于有机溶剂,测定脂类大多采用低沸点的有机溶剂萃取方法。
2. 脂类的测定常用的溶剂
常采取乙醚+石油醚混合物。 但乙醚、石油醚都只能提取样品中游离态的脂肪。对于结合态的脂类,必须预先用酸或碱及乙醇等破坏脂类与非脂类的结合后,才能提取。
(1) 乙醚:溶解脂肪的能力强,应用最多。GB中关于脂肪含量的测定都采用它作提取剂。但乙醚沸点低34.6℃,易燃。
3.适用范围与特点
本法适用于各种液状乳(生乳、加工乳、部分脱脂乳、脱脂乳等),各种炼乳、奶粉、奶油及冰淇淋等乳制品,也适用于豆乳或加水呈乳状的食品。
本法为国际标准化组织(ISO), (FAO/WHO)等采用,为乳及乳制品脂类定量的国际标准法。
5.仪器 抽脂瓶: 内径2.0一2.5厘米,容积100ml, 如 图:
6.测定方法 取一定量消毒乳10mL于抽脂瓶中,加入1.25mL氨水,充分混匀。置60℃水浴中加热5min,再振摇2min,加入10mL乙醇充分摇匀,于冷水中冷却后,加入25mL乙醚,振摇0.5min,加入25mL石油醚,充分摇匀0.5min ,待上层液澄清时,读取醚层总体积,放出一定体积醚层于一已恒重的烧瓶中,蒸馏回收乙醚和石油醚,烘干98-100℃干燥至恒重,冷却,称重。根据公式计算结果。
计算公式:
7.说明: (1)乳类脂肪虽然也属游离脂肪,但因脂肪被乳脂肪球膜包裹,又处于高度分散的胶体分散系中,故不能直接被乙醚、石油醚提取,需预先用氨水处理,故此法也称碱性乙醚提取法。 (2)若无抽脂瓶时,可用容积100mL的具塞量筒替用,待分层后读数,用移液管吸出一定量醚层。 (3)加氨水后充分的混匀,利于下步醚对脂肪的提取。
四、索氏提取法(索克斯列特抽提法)
1、原理
将经处理的样品用无水乙醚或石油醚等溶剂回流
提取,使样品中的脂肪进入溶剂中,回收溶剂后所
得到的残留物,即为粗脂肪。
粗脂肪—残留物中除游离脂肪外,还含有色素、树
脂、蜡状物、挥发油等。
2、 适用范围与特点
适用范围
适用于脂类(游离脂肪)含量较高,结合态
脂类含量少或经水解处理过的(结合态已转变成
游离态)样品,应能烘干,磨细,不易吸湿结块。
特点:
故此法测得的只是游离态脂肪,而结合态脂肪测不出来。
此法经典,是国标方法之一。对大多数样品的测定结果比较可靠。但费时长(8~16 h),溶剂用量大,需要专门的仪器,索氏提取器。
① 索氏提取器。
② 电热恒温水浴(50~80℃)。
③电热恒温烘箱(80~120℃)。
3、 测定方法
(1) 滤纸筒的制备
将滤纸裁成8cm×15cm大小,以直径为
2.0cm 的大试管为模型,将滤纸紧靠试管壁
卷成圆筒型,把底端封口,内放一小片脱脂
棉,用白细线扎好定型,在100-105℃烘箱
中烘至恒量(准确至0.0002g)。
注:所用的滤纸和细线应事先用乙醚浸泡挥干处理。
(2) 样品处理
固体样品:精密称取干燥并研细的样品 2.00~5.00g(可取测定水分后的样品),必要时拌以海砂,无损地移入滤纸筒内,封好上口。
半固体或液体样品:称取5.00~10.00g于蒸发皿中,加入海砂约20g于沸水浴上蒸干后,再于95~105℃烘干、研细,全部移入滤纸筒内,蒸发皿及粘附有样品的玻璃棒都用沾有乙醚的脱脂棉擦净,将棉花一同放进滤纸筒内。
(3) 抽提
将滤纸筒或滤纸包放入索氏抽提器内,连接已干燥至恒重的提脂烧瓶,由冷凝管上端加入无水乙醚或石油醚(30~60℃沸程),加量为提脂2/3体积,于水浴上(夏天65℃,冬天80℃左右)加热使乙醚或石油醚不断的回流提取,一般视含油量高低提取6~12(视含油量高低)小时,至抽提完全为止(用滤纸试)。
(4) 称重
取提脂烧瓶,回收乙醚或石油醚,待提脂烧瓶内乙醚剩 1 ~2 ml 时,在水浴上蒸干,再于100~105℃干燥 2小时,取出放干燥器内冷却30分钟,称重,并重复操作至恒重。
4、 结果计算
脂肪(%)=(m2-m1) / m×100
m2——接受瓶和脂肪的质量,g;
ml——接受瓶的质量,g;
m——样品的质量(如为测定水分后的
样品,以测定水分前的质量计),g。
5、 注意及说明
① 样品应干燥,装样品的滤纸筒一定要严密,但不要包得太紧影响溶剂渗透。放入滤纸筒时高度不要超过回流弯管,否则超过弯管的样品中的脂肪不能提尽,造成误差。
② 抽提用的乙醚或石油醚要求无水、无醇、无过氧化物,挥发残渣含量低。因水和醇可导致水溶性物质溶解,如水溶性盐类、糖类等,使得测定结果偏高。过氧化物会导致脂肪氧化,在烘干时也有引起爆炸的危险。
③ 提取时水浴温度不可过高,以每分钟从冷凝管滴
下80滴左右,每小时回流6~12次为宜。
④ 在抽提时,冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥
管,这样,可防止空气中水分进入,也可避免乙醚挥
发在空气中,如无此装置可塞一团干燥的脱脂棉球。
⑤ 在挥发乙醚或石油醚时,切忌用直接火加热,应
该用电热套,电水浴等。烘前应驱除全部残余的乙
醚,因乙醚稍有残留,放入烘箱时,有发生爆炸的
危险。
⑥ 反复加热会因脂类氧化而增重。重量增加时,以增重前的重量作为恒重。为避免脂肪氧化造成的误差,对富含脂肪的食品,应在真空干燥箱中干燥。
⑦ 因为乙醚是麻醉剂,要注意室内通风。仪器周围不要有明火,以防空气中有机溶剂蒸汽着火爆炸。
牛奶脂肪测定仪
快速测量鲜奶脂肪含量的数字式便携仪器,适用于各种收奶现场,可直接将探头插入奶中,无须采样,不用任何试剂,直接测定脂肪含量。具有自动温度补偿器,可测 0~30℃鲜奶,可用直、交流两用电源。测量速度 3~4 秒/一个奶样。产。
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