乳品科学与技术实验指导解读文档格式.docx
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甲醛保存法:
甲醛可与细菌蛋白发生反应,声称甲醛蛋白,使细菌生命活动停止。
其方法是用市售福尔马林(含甲醛37~40%),每100ml乳加入1~2滴,即可保存10~15天。
过氧化氢保存法:
过氧化氢的性质不稳定,易分解产生[O],使微生物生命活动停止。
其方法是用市售过氧化氢(30~33%),每100ml乳加入2~3滴,密闭,可保存6~10天。
2.乳的新鲜度测定
2.1感官鉴定
正常乳应为乳白色或略带黄色;
具有特殊的乳香味;
稍有甜味;
组织状态均匀一致,无凝块和沉淀,不粘滑。
评定方法:
2.1.1色泽检定:
将少量乳倒入白瓷皿中观察其颜色。
2.1.2气味鉴定:
将少量乳加热后,闻其气味。
2.1.3滋味鉴定:
取少量如用口尝之。
2.1.4组织状态鉴定:
将少量乳倒入小烧杯内静置1h左右后,再小心将其倒入另一小烧杯内,仔细观察第一个小烧杯内底部有无沉淀和絮状物。
再取1滴乳于大拇指上,检查是否粘滑。
2.2滴定酸度的滴定
2.2.1原理
乳挤出后在存放过程中,由于微生物的活动,分解乳糖产生乳酸,而使乳的酸度升高。
测定乳的酸度,可判定乳是否新鲜。
乳的滴定酸度常用吉尔涅尔度(°
T)和乳酸度(乳酸%)表示。
吉尔涅尔度(°
T)是以中和100ml乳中的酸所消耗的0.1mol/L氢氧化钠的毫升数来表示。
消耗0.1mol/L氢氧化钠1毫升为1°
T,即消耗0.1毫克当量氢氧化钠为1°
T。
乳酸度(乳酸%)时值乳中酸的百分含量。
2.2.2仪器药品
0.1mol/L草酸溶液、0.1mol/L(近似值)氢氧化钠溶液、10毫升吸管、150毫升三角瓶、25毫升酸式滴定管、0.5%酚酞酒精溶液、0.5毫升吸管、25毫升碱式滴定管、滴定架。
2.2.3操作方法
2.2.3.1标定氢氧化钠溶液,求出氢氧化钠的校正系数(F)取0.1mol/L草酸(H2C2O4.2H2O)溶液20ml于150ml三角瓶中,加2滴酚酞酒精溶液,以0.1mol/L(近似值)氢氧化钠溶液滴定至为红色(1分钟不褪色),并记录其用量(v)。
在本操作中
2.2.3.2滴定乳的酸度
取乳样10ml于150ml三角瓶中,再加入20ml蒸馏水和0.5ml0.5%酚酞溶液,摇匀,用.1mol/L(近似值)氢氧化钠溶液滴定至微红色,并在1分钟内不消失为止,记录0.1mol/L(近似值)氢氧化钠所消耗的毫升数(A)。
2.2.3.3计算滴定酸度
吉尔涅尔度(
)=A×
F×
10
A——滴定时消耗的0.1mol/L(近似值)氢氧化钠的毫升数
F——0.1mol/L(近似值)氢氧化钠的校正系数
10——乳样的倍数
B——中和乳样的酸所消耗的0.1mol/L(近似值)氢氧化钠的毫升数
0.009——0.1mol/L、1ml氢氧化钠能结合0.009g乳酸
2.2.3.4根据测定的结果判定乳的品质,见表1。
2.3酒精试验法
2.3.1原理:
一定浓度的酒精能使高于一定酸度的牛乳产生沉淀。
乳中蛋白遇到同一浓度的酒精,其凝固与乳的酸度成正比,即凝固现象愈明显,酸度愈大,否则,相反。
乳中蛋白质遇到浓度高的酒精,易于凝固。
乳中酪蛋白胶粒带有负电荷。
酪蛋白胶粒因具有亲水性,在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[H+]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凝固。
表1滴定酸度与牛乳品质关系表
滴定酸度(°
T)
牛乳品质
低于16
加碱或加水等异常的乳
高于25
酸性乳
16~20
正常新鲜乳
高于27
加热凝固
高于21
微酸的乳
60以上
酸化乳,能自身凝固
2.3.2仪器药品:
68°
、70°
、72°
的酒精,1~2mL吸管、试管。
2.3.3操作方法:
2.3.3.1取试管3支,编号(1、2、3号),分别加入同一乳样1~2mL,1号管加入等量的68°
酒精;
2号管加入等量的70°
3号管加入等量的72°
酒精。
摇匀,然后观察有无出现絮片,确定乳的酸度。
2.3.3.2判定标准(见表2)。
表2酒精浓度与酸度关系判定标准表
酒精浓度
不出现絮片酸度
680
20°
T以下
700
19°
720
18°
注:
试验温度以20℃为标准。
2.4煮沸试验
2.4.1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。
2.4.2仪器:
20mL吸管、水浴箱。
2.4.3操作方法:
2.4.3.1取10mL乳,放入试管中,用酒精灯加热至沸腾,观察管壁有无絮片出现或发生凝固现象。
2.4.3.2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(表3)。
2.5乳的新鲜度测定参考法—定量碱液法
2.5.1原理:
定量碱液法的原理与吉尔涅尔度(°
T)法相同。
即以中和乳中的酸所消耗的氢氧化钠0.1毫摩尔为1°
。
并用已知浓度、已知体积的碱(酚酞作指示剂)处理一定体积的乳样。
根据其颜色有无变化确定乳是否超过其相应的临界酸度。
2.5.2仪器药品:
1%酚酞酒精溶液、0.1mol/LNaOH溶液、10mL吸管、5mL吸管、试管。
表3煮沸试验判定标准表
乳的酸度(°
凝固条件
18
煮沸时不凝固
40
加热63℃以上凝固
20
50
加热40℃以上凝固
26
60
22℃时自行凝固
28
65
16℃时自行凝固
30
加热77℃以上凝固
2.5.3方法:
2.5.3.1配制NaOH使用液:
见表4。
表4定量碱液法中NaOH使用液配制表
试剂种类
临界酸度(°
溶液各成分的数量(mL)
0.1MOL/L氢氧化钠
1%酚酞
蒸馏水
A液
100
加水至1000
B液
22
110
2图2乳密度的测定
2.5.3.2取10mLNaOH使用液(A液或B液)于试管中,再加入乳样5mL,摇匀,观察试管内容物有无颜色变化。
2.5.3.3判定标准:
试管内容物仍为红色,乳的酸度不高于相应的临界酸度。
试管内容物变为无色,乳的酸度高于相应的临界酸度。
3.乳密度和比重的测定
乳的密度是指乳在20℃时的质量与同体积水在4℃时的质量之比。
乳的比重是指乳在15℃时的质量与同体积水在15℃时的质量之比。
乳的密度和比重均可用乳脂计(如图2所示)测定。
乳脂计有20℃/4℃(密度计)和15℃/15℃(比重计)两种。
在同温度下比重和密度的绝对值差异很小。
因为测定的温度不同,乳的密度较比重小0.002。
在乳品工业中可用此数来进行乳比重和密度的换算。
如乳的密度为1.030时,其比重即为1.032(1.030+0.002)。
乳的比重和密度也可用度数来表示。
度数=(读数-1)×
1000
例:
乳的密度为1.031时,其度数为:
度数=(1.031-1)×
1000=31°
该乳的比重=31°
+2°
=33°
3.1原理:
利用乳脂计在乳中取得浮力与重力相平衡的原理测定乳的密度和比重。
3.2仪器:
牛乳密度计或比重计、温度计、100~200mL量筒、200~300mL烧杯。
3.3操作方法
3.3.1取已混合的乳样小心地沿量筒壁注入量筒中,防止发生泡沫影响读数,加至量筒容积的3/4处。
3.3.2将乳脂计小心地沉入乳样中,使其沉到1.030刻度处同,然后使其在乳中自由浮动,(注意防止乳脂计与量筒壁接触),静置2~3min后进行读数(读取凹液面的上缘)。
3.3.3用温度计测定乳温
3.3.4测定值的校正:
如果乳温不是20℃则在乳脂计上的读数还必须进行温度的校正,因乳的密度随温度升高而减小,随温度降低而增大。
测定值的校正可用计算法和查表法进行。
计算法:
温度每升高或降低1℃,乳的密度在乳汁计上减小或增加0.0002(即0.2°
)。
乳温18℃,密度计读数1.034。
求乳的密度和比重。
密度=1.034-[0.0002(20-18)]=1.0336
密度的度数=(1.0336-1)×
1000=33.6°
比重=1.0336+0.002=1.0356
比重的度数=(1.0356-1)=35.6°
查表法:
根据乳温和乳脂计读数,查牛乳温度换算表,将乳脂计读数换算成20℃时的密度。
乳温16℃,密度计读数为1.0305,即30.5°
,求乳的比重和密度。
查表:
同16℃,30.5°
对应于20℃时密度计读数为29.5°
,即20℃该乳密度为1.0295°
比重=1.0295+0.002=1.0315=31.5°
牛乳温度换算表:
见附表。
4.乳中杂质度的测定:
4.1原理:
利用过滤的方法,使乳中的机械杂质与乳分开,然后与杂质度标准板比较而定量。
乳中杂质度的表示方法
4.1.11kg乳中所含杂质的毫克数(mg/kg)。
4.1.2PPM
4.2仪器:
500mL抽滤瓶、真空泵、直径40mm的瓷质布氏漏斗、棉质过滤垫、杂质度标准板、直径28.6mm的空心圆柱体、镊子、500mL烧杯、500mL量筒、干燥箱。
4.3操作方法
4.3.1取500mL抽滤瓶,加热至60℃。
4.3.2将乳倒入放有空心圆柱体的棉质过滤垫的布氏漏斗内进行过滤。
为了加快过滤速度,可用真空抽滤,用水冲洗粘附在过滤板上的牛乳。
4.3.3用镊子取下过滤垫放于102~105℃的烘箱内烘干,然后取出与杂质度标准板比较,求出乳中杂质度。
4.3.4计算:
因杂质度标准板上杂质量是以500mL乳为基础计量的,则:
杂质度(mg/kg)=相当于某标准板的杂质量×
1000/500
=相当于某标准板的杂质量×
2
5.乳中细菌污染度的测定
5.1甲烯蓝试验
5.1.1原理:
乳中含有各种不同的酶,其中还原酶是细菌生命活动的产物,乳的细菌污染越严重,则还原酶的数量越多,还原酶具有还原作用,可使蓝色的甲烯蓝还原为无色的甲烯蓝,还原酶愈多则褪色愈快,细菌污染度愈大。
反应式为:
5.1.2仪器药品:
甲烯蓝溶液、干燥箱、酒精灯、1mL吸管、试管、10mL吸管、水浴箱或恒温箱。
5.1.3操作方法
5.1.3.1仪器消毒:
试验中所用的吸管、试管等必须事先经过干热灭菌。
5.1.3.2以无菌操作吸取10mL乳样于试管中,再加入甲烯蓝1mL,塞上棉塞,摇匀,然后放在35℃~40℃的水中或恒温箱中,记录开始保温的时间。
5.1.3.3每隔10~15min观察试管内容物褪色的情况。
5.1.3.4根据试管内容物褪色的速度,确定乳中的细菌数及细菌污染度的等级。
5.1.3.5判定标准:
(见表6)。
表6甲烯蓝试验判定标准表
甲烯蓝褪色时间1ml乳中的细菌数乳的细菌污染度等级
5h30min以上不超过50万第一级(良好)
2h~5h30min50~400万第二级(中等)
20min~2h400~2000万第三级(不好)
20min以内超过2000万第四级(很坏)
5.2刃天青(利色唑林)试验
5.2.1原理:
刃青天加入正常鲜乳中,乳呈青蓝色,如果乳被细菌污染,能使刃天还原,由青蓝色→紫色→红色→无色。
因此,根据变色情况和变到一定颜色所需的时间可以推断乳中的细菌概数,判定乳被细菌污染的等级。
反应式:
5.2.2仪器药品:
刃天青基础液、刃天青使用液、高压灭菌器、水浴箱、10mL吸管、20mL试管(带胶塞)。
5.2.3操作方法
5.2.3.1仪器消毒:
同甲烯蓝试验的仪器消毒。
5.2.3.2吸取10mL乳于试管中,再加入刃天青使用液1mL,混匀,用胶塞塞好,但不要盖严。
5.2.3.3将该试管置于38~40℃的水浴箱中进行水浴加热,当试管内容物加热到37℃时(用对照组试管测温),将管口塞紧,慢慢转动试管(不振荡),使受热均匀。
5.2.3.4于水浴开始后的20min,第一次观察试管内容物的颜色变化,记录结果。
5.2.3.5去掉白色乳试管,将其他试管进行转动,继续水浴保温60min。
然后进行第二次观察,记录结果。
5.2.3.6判定标准:
(见表7)。
表7刃天青试验判定标准表
级别
乳的质量
乳的颜色
经过20min
经过60min
1
2
3
4
良好
合格
不好
很坏
青蓝色
青蓝或蓝紫色
白色
青蓝色
蓝紫色
粉红色
实验二 原料乳检验
(二)
目的要求:
掌握乳脂肪含量和脂肪球大小及其数量的测定技术,乳中水分和总干物质的测定技术,乳中过氧化酶和磷酸酶的测定方法和常见的异常乳检验方法。
实验项目:
1.乳脂肪含量和脂肪球大小及其数量的测定:
1.1乳脂肪含量的测定
1.1.1格伯(Gerber)氏法:
1.1.1.1原理:
本测定采用容量法:
即用酸解的方法使乳中脂肪分出成为一层,然后根据经过严密设计的乳脂瓶刻度可直接读出脂肪的百分率。
在牛乳中加入一定浓度的硫酸,可破坏牛乳的胶体性质,使牛乳中酪蛋白钙盐变成可溶性的重硫酸酪蛋白化合物,减小脂肪球的附着力,还可增加液体比重,使脂肪更容易浮出。
但所用硫酸不能过浓,否则反应后呈黑色而不易观察计数,过稀反应不完全,结果不准确。
NH2R(COO)6Ca3+4H2SO4→H2SO4·
NH2R(COOH)6+3CaSO4↓
在乳中加入异戊醇,这是因为异戊醇具有很强的吸附作用,可促进硫酸对脂肪球膜的破坏作用:
异戊醇与硫酸反应生成异戊醇硫酸酯,能降低乳脂肪的表面张力,促进乳脂肪的聚合,异戊醇是一种消化剂,可减少或消除泡沫,便于读数。
但异戊醇加入量不易过多,因其溶解度低,且比重又与脂肪相近。
否则,会影响测定结果的正确性。
2CaH22OH+H2SO4=2H2O+(C5H11)2SO4
异戊醇异戊硫酸酯
在操作过程中加热(65~70℃水浴)和离心,使脂肪能够完全又迅速的分离。
乳脂计每个大格的容积0.125mL,加入检验乳10.9mL,(吸取乳样为11mL,但管壁粘掉0.1mL,实际加入乳样为10.9mL),乳的比重1.032,乳脂的比重0.9。
所以:
检验乳10.9mL的重量=V·
d=10.9×
1.032=11.2488(g)
每个大格所能容纳脂肪的重量=V·
d=0.125×
0.9=0.1125(g)
每个大格占乳的百分率(%)=
=
×
100%=1%
v—代表体积
每大格脂肪的重量(g)
d—代表比重
1.1.2仪器药品:
比重1.820~1.825硫酸,比重0.811~0.812,沸点128~132℃的异戊酸,格伯氏乳脂计,乳脂离心计,11mL牛乳吸管,10mL的硫酸吸管,1mL吸管,乳脂计架,水浴箱。
1.1.3操作方法:
1.1.3.1将乳脂计置于乳脂计架上,用硫酸吸管吸取10mL硫酸于乳脂计中(切勿使硫酸沾到乳脂计的颈部)。
1.1.3.2用11mL专用牛乳吸管吸取11mL乳沿管壁慢慢加入乳脂计内,不要与硫酸混合,并防止乳沾到乳脂计的颈部。
1.1.3.3取1mL异戊醇小心加入乳脂计内。
图3Gerber乳脂计及读数部位
1.1.3.4塞紧乳脂计胶塞,并用湿毛巾将乳脂计包好,以拇指压住胶塞,塞端向下,使颈部硫酸流入乳脂计的膨大部,用力摇动(瓶口向外向下,避免冲出腐蚀衣服),使内容物充分混合,待蛋白质完全溶解,内容物变成棕褐色后,将乳脂计以塞端向下放入65~70℃水浴中4~5min。
1.1.3.5取出后置于离心机中,以800~1200rpm
离心5min。
1.1.3.6再放入65~70℃水浴中4~5min,
取也立即读出脂肪的面分率(弯月面的下缘)。
(见图3)
水浴内的水面必须高于乳脂计的脂肪层。
如果脂肪柱不在颈部刻度处,可调节胶塞或补
加适量硫酸,重新离心水浴再进行读数。
1.2巴布科克(Babcock)氏法:
1.2.1原理:
本法系利用硫酸溶解乳中的蛋白质和乳糖,使脂肪得以迅速而完全地分离出来,直接读取脂肪层即可得知被检乳中的脂肪率。
1.2.2仪器药品:
巴氏乳脂瓶、20mL量筒、温度计、17.5mL专用硫酸吸管、17.6mL专用牛乳吸管、离心机、水浴箱、比重1.82~1.85硫酸。
1.2.3操作方法:
1.2.3.1用专用牛乳吸管吸取17.6mL乳加入巴氏乳脂瓶中,加17.5mL硫酸。
1.2.3.3将乳脂瓶置于离心机中,以700~1000rpm离心5min。
1.2.3.4取出加65℃水至七颈部,再离心5min。
1.2.3.5取出加65℃水使脂肪上升至瓶颈接近刻度顶点处,再离心1min。
图4Babcock乳脂瓶及读数部位
1.2.3.6取出,置于65℃水浴箱中保温5min。
1.2.3.7取出,立即读取脂肪百分率(读取时,
以凹液面最高点为准)(见图4)。
1.3脂肪测定仪法:
1.3.1原理:
样品溶液经仪器的均化泵吸入,
通过外套环状加热管加热到60℃并均化,使脂
肪球大小成1nm左右。
均匀后溶液收集于漏斗
内,同时加入稀释剂在漏斗中搅拌均匀,样品
溶液中蛋白质被稀释剂所络合,以后通过光电
比色系统,因样品溶液对光的吸收度随脂肪的
含量不同而不同,从而可以从电表上直接读得
样品溶液中脂肪的含量。
1.3.2仪器药品:
乳脂测定仪、TyitonX-100
液、AntifoamY30去泡剂、TyitonX-100液和AntifoamY30去泡剂的稀释液。
1.3.3操作方法:
1.3.3.1仪器调试和校正。
1.3.3.2乳样置于样品吸入管下。
1.3.3.3开动均化器(黄指示灯亮)。
1.3.3.4黄灯熄灭后等待3s推动漏斗推杆到底,并保持在这一位置。
1.3.3.5推动稀释剂注射器推杆到底,然后放松,推杆慢慢回复原位。
1.3.3.6放松漏斗推杆,使其恢复原位,移去样品,揩净进样口。
1.3.3.7电表指针摆动停止后,立即记下读数。
2.乳中脂肪球大小及其数量的测定
2.1原理:
乳脂肪以微细的球状成乳浊液分散在乳中,当乳稀释后用显微镜放大300~500倍时,可以清楚地看到脂肪球。
用测微尺可以测出脂肪球的大小;
用计数器可以测出脂肪球的数量。
2.2仪器:
显微镜、接目测微尺和接物测微尺、平面计算室、铂针或铂耳、载玻片、盖玻征、10mL吸管、250mL或500mL容量瓶。
2.3操作方法:
2.3.1稀释乳样:
取乳样10mL于容量瓶(250mL或500mL)中,用蒸馏水稀释至刻度,充分摇匀。
2.3.2测定接目测微尺的格值,由于物镜放大倍数不同,所以首先必须算出接目测微尺每小格的格值(μm)。
2.3.2.1接物测微尺每小格的长度为10(μm)。
2.3.2.2接物测微尺装入显微镜的目镜筒内;
将接物测微尺放在显微镜的载物台上,调整显微镜找到清楚的接物测微尺刻度,然后移动接物测微尺或目镜筒,使接物测微尺上任一刻度与接目测微尺的任一刻度互相重合,然后再找出最近的另一重合线。
根据前后二条重合线之间目微尺的小格数与物微尺的小格数,即可计算出微尺每小格的格值。
目微尺每小格的格值(μm)=
式中:
10—代表物微尺的小格的长度(μm)
前后二条重合线之间目微尺的小格数为14个,物微尺的小格数为3个,求目微尺每小格的格值。
=2.1(μm)
2.3.2.3取下接物测微尺。
2.3.2.4用铂耳从容量瓶乳样的稀释液中沾取1滴放在平面计算室或载片上,用与2.3.2.2项相同的倍数进行脂肪球大小的测定。
图5平面计算室
2.3.2.5测定时多取几个视野,分别测
出每个视野中1.1~3.3~6μm大小的脂肪球
百分率。
2.3.2.6乳中脂肪球数数量的测定与计
算:
如果测定乳脂肪球大小时使用的是平
面计算室,则在测定脂肪球大小之后可以
接着进行脂肪球数量的测定。
测定时先用低倍镜找到计算室上的方
格,然后换成高倍镜400~600倍下进行测定。
平面计算室有大、中、小格(如图5),每大格有16个中格;
每中格有16个小格。
一般在计数时取一中格进行,但也不必计数该中格的16小格中的脂肪球数,可按对角线法或正方形两边法读取8个小格的脂肪球数乘2即可。
(计算)
每小格:
深=0.015mm
面积=1/400mm2
每中格的体积=1/400×
0.015×
16=0.0006(mm2)
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