摘要:原料乳中摻水已嚴(yán)重影響到乳品廠的收購乃至成品奶的質(zhì)量。本文介紹了冰點(diǎn)檢測法檢測原料乳中的摻水問題。不僅能定性檢測出原料乳中是否摻水,而且能計(jì)算出摻水量。試驗(yàn)表明:該方法操作簡單、快速、準(zhǔn)確,適合于原料乳收購過程中摻水的檢測。

目前，原料乳中摻水現(xiàn)象已成為一個(gè)非常嚴(yán)重的摻假現(xiàn)象,這將嚴(yán)重影響到成品奶的質(zhì)量。為此，筆者結(jié)合原料乳驗(yàn)收過程中存在的實(shí)際問題，重點(diǎn)介紹了目前原料乳摻水的主要檢測方法-冰點(diǎn)檢測法。
在我國，常用比重計(jì)檢測牛乳的相對密度和全乳固體來檢驗(yàn)是否摻水，國外很多國家為防鮮奶摻水而采用牛乳冰點(diǎn)檢測。冰點(diǎn)檢測的優(yōu)點(diǎn)在于不僅能檢測出是否摻水，還能根據(jù)冰點(diǎn)變化計(jì)算出摻水量。因此，本文主要介紹利用冰點(diǎn)檢測牛乳中的摻水問題。
1 概念
純水的冰點(diǎn)為0℃，而生鮮牛奶的冰點(diǎn)較純水為低，*平均值為-0.533℃，其變動(dòng)范圍-0.516~0.533℃。實(shí)際生產(chǎn)中，造成冰點(diǎn)下降原因是牛奶中含有一定濃度的可溶性乳糖和氯化物等鹽類，其濃度能保持平衡，故原料乳中的冰點(diǎn)下降基本保持一致，只在很小范圍內(nèi)變化。當(dāng)牛奶中摻水或其他雜質(zhì)時(shí)， 牛奶冰點(diǎn)即刻發(fā)生變化，牛乳摻水后，由于它的組分發(fā)生變化，脂肪、蛋白質(zhì)等的含水量降低，致使其物理狀況和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。只要我們檢測牛奶的冰點(diǎn)，即可查出牛奶中是摻入了水還是摻入了雜質(zhì)，而且還能測出加水的數(shù)量。
2 檢測原理
檢測時(shí)在樣品管中放入一定量（2.2mL）樣品，置于冷井中，于冰點(diǎn)以下制冷。當(dāng)樣品制冷至某一固定溫度時(shí)，進(jìn)行引晶，結(jié)冰后放出熱量，使樣品溫度回升至zui高點(diǎn)，并在短時(shí)間內(nèi)保持恒定，然后溫度再繼續(xù)下降。溫度回升所達(dá)到的zui高點(diǎn)，并在短時(shí)間內(nèi)保持恒定，稱為冰點(diǎn)溫度平臺，讀取該溫度即為樣品的冰點(diǎn)下降值。測定冰點(diǎn)的儀器需要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并經(jīng)過已知冰點(diǎn)下降值的標(biāo)準(zhǔn)鹽溶液校準(zhǔn)。
3 儀器和試劑
3.1儀器
3.1.1冰點(diǎn)測定儀
3.2 1~5mL移液槍
3.2試劑
3.2.1 A校準(zhǔn)液
   準(zhǔn)確稱取6.859g氯化鈉（到0.0001g），溶于少量蒸餾水中，定容至1000mL容量瓶中。其冰點(diǎn)值為-0.408℃。
3.2.2 B校準(zhǔn)液
準(zhǔn)確稱取10.155g氯化鈉（到0.0001g），溶于少量蒸餾水中，定容至1000mL容量瓶中。其冰點(diǎn)值為-0.600℃。
3.2.3 冷卻液
    準(zhǔn)確量取330mL乙二醇于1000mL容量瓶中，并定容至刻度，其體積比濃度為33%。
5.樣品測定
5.1儀器預(yù)冷
開啟冰點(diǎn)儀,等待冰點(diǎn)儀傳感頭升啟后，打開冷阱蓋，注入約30mL冷卻液，蓋上蓋子，此時(shí)冷卻液在冷阱內(nèi)開始循環(huán)流動(dòng)，冰點(diǎn)儀進(jìn)行預(yù)冷。預(yù)冷30min后，開始測量。
5.2 儀器校準(zhǔn)
5.2.1 A校準(zhǔn)
用移液槍吸取2.2mL校準(zhǔn)液“A”，依次放入3個(gè)樣品管中，在啟動(dòng)后的冷阱中插入裝有“A”校準(zhǔn)液的樣品管,冰點(diǎn)儀將控制“A校準(zhǔn)”是否成功。當(dāng)重復(fù)測量值在±0.0020℃校準(zhǔn)值時(shí)，校準(zhǔn)值符合要求，校準(zhǔn)成功。
5.2.2 B校準(zhǔn)
用移液槍吸取2.2mL校準(zhǔn)液“B”，依次放入3個(gè)樣品管中，在啟動(dòng)后的冷阱中插入裝有“B”校準(zhǔn)液的樣品管。冰點(diǎn)儀將控制“B校準(zhǔn)”是否成功。當(dāng)重復(fù)測量值在±0.0020℃校準(zhǔn)值時(shí)，校準(zhǔn)值符合要求，校準(zhǔn)成功。
5.3樣品測定
用移液槍將樣品2.2mL轉(zhuǎn)移到一個(gè)干燥清潔的樣品管中，將樣品管放到儀器上的測量孔中。冰點(diǎn)儀的顯示器開始顯示當(dāng)前樣品溫度，溫度呈下降趨勢，當(dāng)溫度下降到-2.0000℃時(shí)，金屬攪拌棒開始振動(dòng)引晶，此時(shí)溫度開始上升，當(dāng)溫度不再發(fā)生變化時(shí)，冰點(diǎn)儀停止測量，傳感頭升啟，顯示溫度即為樣品冰點(diǎn)值。
樣品測定值見下表1:
表一：樣品測定結(jié)果
樣品名稱        測定值1（℃）        測定值2（℃）        平均值（℃）
生奶1        -0.5138        -0.5136        -0.5137
生奶2        -0.5132        -0.5131        -0.5132
生奶3        -0.5207        -0.5219        -0.5213
生奶4        -0.5243        -0.5242        -0.5242
生奶5        -0.5261        -0.5261        -0.5261
每一樣品應(yīng)至少進(jìn)行二次平行測定，偏差<±4m℃時(shí)，可取平均值作為結(jié)果。平行測定應(yīng)重新取樣，不允許樣品管中樣品重復(fù)測定。
6.摻水量測定
我國標(biāo)準(zhǔn)的生鮮牛奶冰點(diǎn)范圍在-0.546~-0.508℃, 高于-0.508℃或低于-0.546℃ 的判斷為不合格。
正常生鮮牛奶的冰點(diǎn)是基本穩(wěn)定的，如在擠下的生鮮牛奶中摻水，會(huì)明顯影響牛奶的冰點(diǎn)，而加入不同水量的牛奶其冰點(diǎn)也會(huì)不同。通常認(rèn)為添加10％的水，其冰點(diǎn)上升0.054℃，如果正常牛奶的冰點(diǎn)設(shè)定為-0.540℃，則加入10％的水后，該生鮮牛奶冰點(diǎn)上升至-0.486℃。摻水的數(shù)量或比例可按下列公式計(jì)算:
W= （C1—C2）× （100— S）／C1
其中，W 為生鮮牛奶中的摻水百分?jǐn)?shù)，C1為正常牛乳測得的冰點(diǎn)，C2則為可疑摻水生乳測得的冰點(diǎn)，S為可疑牛奶總固形物的百分?jǐn)?shù)。
分別對樣品進(jìn)行摻水試驗(yàn),測定其冰點(diǎn),并計(jì)算其實(shí)際摻水量,結(jié)果見表2:
表二：摻水量測定結(jié)果




樣品名稱        測定值1（℃）        測定值2（℃）        平均值（℃）        全乳固體（%）        測定摻水量（%）        計(jì)算摻水量（%）
摻水5%        -0.4996        -0.4990        -0.4993        12.42        3.03        4.22
摻水10%        -0.4751        -0.4760        -0.4756        11.85        7.66        8.23
摻水15%        -0.0.4557        -0.4553        -0.4555        11.34        11.56        11.69
摻水20%        -0.4312        -0.4301        -0.4306        10.87        16.3        16.0
摻水25%        -0.4133        -0.4129        -0.4131        10.43        19.8        19.0
摻水30%        -0.3956        -0.3958        -0.3957        10.03        23.1        22.1
   從上表可以看出，儀器測定結(jié)果和由公式計(jì)算出來的摻水量都比試驗(yàn)添加的量低，這說明在收奶過程中驗(yàn)收還是比較寬松的。下圖為由儀器測定數(shù)據(jù)和由公式計(jì)算數(shù)據(jù)的比較：（系列1：儀器測定摻水量；系列2：公式計(jì)算摻水量）

        圖一:儀器測定摻水量和公式計(jì)算摻水量比較
  由圖一可以很直觀的看出，儀器測定值較計(jì)算值偏低，這在原料奶收購過程中對奶農(nóng)是有利的，但奶農(nóng)也不能因此而進(jìn)行摻假活動(dòng)。
6.討論
對待原料奶的檢測，國內(nèi)各企業(yè)的方法不盡統(tǒng)一，大多采用相對密度檢測法。隨著我國奶業(yè)的迅猛發(fā)展，原料奶的檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法越來越走向規(guī)范，作為冰點(diǎn)檢測在世界范圍內(nèi)的通用，各奶業(yè)企業(yè)均應(yīng)積極推行，從而保證收購生鮮牛奶質(zhì)量能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，也是能否在奶市場中占有重要席位的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：
[1] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5409-1985附錄B 牛乳冰點(diǎn)下降的測定
[2] 郭本恒．乳品化學(xué)． 北京：中國輕工業(yè)出版社，2001，