牛乳掺假检验方法.docx

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牛乳掺假检验方法

牛乳掺杂检验方法目录

第一章牛乳的物理化学性质3

第一节牛乳的一般物理性状3

1、乳的色泽及气味3

2、PH值与酸度3

3、密度和比重..4

4、粘度和表面张力..4

5、乳的比热、冰点和沸点..5

6、乳的折光指数..5

7、乳的导电率..5

第二节乳的化学组成..5

1、水份.6

2、干物质.6

3、乳脂肪.6

4、乳蛋白质.7

5、乳糖.7

6、无机盐.7

7、维生素.8

8、牛乳中的酶.8

第三节异常乳..9

1、低成份孚L.9

2、细菌感染乳.9

3、酒精阳性乳10

4、孚L房炎孚L11

5、风味异常乳11

6、混入杂质乳.12

7、其它病牛乳.13

第二章鲜奶掺杂系统分析.13

第一节掺杂物质的分类13

1、电解质物质13

2、非电解质物质13

3、胶体类物质13

4、防腐类物质13

第二节可掺杂物质的系统检验13

1、系统检验方法的应用13

2、牛奶系统检验指标综合制定13

第三章掺杂检验方法..13

第一■节常规检验中有关方法..13

第二节非常规系统检验方法..13

1、牛奶电导率测定.14

2、牛奶冰点测定.14

3、乳清比重测定..15

4、牛乳的活性试验..15

第三节非常规快速检验方法..16

1、陈旧奶的检验..16

2、食盐的检验..16

3、蔗糖的检验..17

4、尿素的检验..17

5、人、畜尿的检验..17

6、加碱的检验..18

7、豆浆、豆饼水的检验..19

8、米汤、淀粉类的检验..20

9、洗衣粉（烷基磺酸钠）的检验..20

10、白广告色及白鞋粉的检验..20

11、胺肥检验..20

12、硝酸盐的检验..21

13、亚硝酸盐的检验..21

14、硫酸盐的检验..22

15、血与脓的检验..22

16、白陶土的检验..23

17、明胶的检出..23

18、福尔马林（甲醛）的检验23

19、过氧化氢的检验..23

20、敌敌畏的检验..24

21、可溶性钡盐的检验..25

第四节牛奶及乳粉中硝酸盐含量的定量方法

一、亚硝酸盐的定量方法

二、硝酸盐的定量方法

附表：

《温度、比重》标准对照表

牛乳掺杂检验方法讲义

第一章牛乳的物理化学性质

第一节牛乳的一般物理性状

孚L的一般物理性状包括色泽、气味、比重、粘度、沸点、比热、表面张力、冰点、折射率以及乳的反应等许多内容。

这些性质不仅在辩别乳的质量方面是一些必要的因素，同时为明了牛乳加工中所产生的变化和检验牛乳及乳制品的掺杂（如加水、脱脂、掺混其它东西）、变坏及病乳等。

1、乳的色泽及气味

新鲜的乳是一种青白色，白色或微黄色的，不透明的胶性液体。

新鲜的羊奶有纯白的感觉。

乳色主要取决于乳的成份。

如乳的白色是由脂肪球、酪蛋白酸钙、磷酸钙等对光的反射和所产生的，白色以外的颜色是由一些色素物质决定的，如核黄素、胡萝卜素等。

乳中存有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，所以各种乳均有一定特殊的香味，同时乳均有一定的膻味，形成各种乳的风味。

乳除了原有香味之外很容易吸收外界和各种气味，故挤出后乳的存放或者加工处理均应保持清洁的环境，避免各种因素的影响。

2、PH值与酸度

乳中的PH值与H+浓度和0H-浓度有关，PH值的恒定是靠乳中缓冲体系维持的。

一般正常乳

的PH值为6.5-6.7,酸败乳和初乳在6.5以下，乳房炎乳和低酸度乳为6.7以上。

正常牛乳的酸度通常为16-18T（乳酸度为0.15-0.17%）。

酸度分为自然酸度、发酵酸度、总酸度。

所谓自然酸度是指正常乳本身的酸度，与贮存过程中微生物产生的酸无关，其自然酸度来源于蛋白质的为3-4T,来源于CO2的为2T;来源于磷酸盐和柠檬酸盐的为10-12T,当乳存放

时微生物繁殖，分解糖类产生乳酸，使乳的酸度升高，这种因发酵产酸而升高的酸度称为发酵酸度。

自然酸度和发酵酸度。

自然酸度和发酵酸度之和称为总酸度。

通常我们说的酸度是指总酸度。

来衡量牛乳的酸度，通常用滴定酸度来表示。

所谓的滴定酸度，即取一定量的牛乳以酚酞作指示剂，再用一定浓度的碱液（通常用0.1N的NaOH）来滴定，以消耗碱液的数量来表示。

牛乳的滴定酸度有以下几种表示方法：

（1）吉尔涅尔度（T）

这是我们最常用的方法，即取100毫升牛乳（生产单位为了节省原料乳，取10毫升滴定，

这时需将碱液的消耗数乘以10），用酚酞作指示剂，以0.1N的NaOH来滴定，所消耗的毫升数来表示.

消耗1毫升为1T。

（2）乳酸度（乳酸%）

滴定酸度除用“T”度表示外，也可以用乳酸量来表示。

用乳酸量表示时，按上述方法滴定后用下列公式计算即可：

孚・酸（%）=0.1NaOH毫升数X0.009

X100

供试牛乳重量（毫升数X比重）

孚L酸的分子量为90,0.1N时100毫升中为9克，即1毫升中含有0.009克，此数相当于0.1NNaOH溶液1毫升。

（3）SH度（SH）

SH度的滴定方法与T度相同，只是所用NaOH的浓度不一样，SH度所用的NaOH溶液为

N/4。

即上述方法用N/4NaOH滴定时，每消耗1毫升为1度，新鲜牛乳的SH酸度通常为5-8度。

SH度换算为乳酸％时乘以0.0225。

新鲜牛乳的PH值和滴定酸度的相应关系如表1-1。

酸度已升高的牛乳，因其PH值易受牛乳中缓冲成分的影响，故与滴定酸度不能表示相应的规

律关系。

表1-1:

新鲜牛乳的PH值与滴定酸度的关系:

滴定酸度（%）

6.0

0.50

6.7

0.145

6.1

0.40

6.8

0.125

6.2

0.36

6.9

0.115

6.3

0.30

7.0

0.105

6.4

0.25

7.1

0.095

6.5

0.205

7.2

0.090

6.6

0.165

7.3

0.085

3、密度和比重

密度是指一定温度下单位容积的质量。

乳的密度是指乳在20C时的质量与同容积水在4C时的质量

比（苏联国家标准3625-47），我国很多乳品厂也都采用这一标准。

（D20C/4C）

比重系指某物质的重量与同温度同容积水的重量之比，牛乳比重计以15C为标准，即在15C时一定

容积牛乳的重量与同容积同温度水的重量之比（即D15C/15C）

在同一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，两者之间相差0.0019（简为

0.002）,也就是说，乳的密度较比重少0.002,可用此差数来进行乳比重和密度的换算。

正常的密度平均

为1.030,而比重为1.032。

孚L的密度是其中所含各种成份的总和。

因此乳成份的变化也影响密度和比重的改变。

乳中的无脂干物质比水重，因此乳中无脂干物质愈多则密度愈高。

初乳因无脂干物质多，所以密度也高。

正常初乳的密度为1.038-1.042，乳中脂肪比水轻，因此在脂肪增加时密度也就降低。

乳中加

水时密度也降低，每增加10%勺水，约降低密度0.003,即普通牛乳比重计的3度（一般牛乳比重计的

刻度从小数第三位开始计算，例如1.030读作30度）。

乳的密度随温度变化，在10-25C范围内每变1度，乳的密度相差0.0002（0.2度）。

除此之外，乳的密度及比重还受测定方法等各种因素的影响，因此比重值有一定的波动范围。

（牛乳

的比重D15C/15C=1.028-1.034）。

4、粘度和表面张力

在普通的液体内，分子间的内部摩擦，由于切变应力的作用所产生的变形速度（切变速度）与切

变应力之间具有比例关系，这种比例常数叫做粘度。

其关系式如下：

K（粘度）=F/V（达因*秒/厘米2）（泊）

上式中：

F-切变应力

V-切变速度

粘度单位：

达因*秒/厘米2简称为泊，牛乳的粘度在20C时为1.5-2.0泊（1厘泊=0.01泊）,羊奶的粘度比牛奶为低，普里等人测定31人个体奶羊，在37C下粘度范围为12.88到15.85毫泊，平均13.4毫泊（0.0134泊）,库尔卡瓦等人在30C下测得为11.01-12.78毫泊，平均为11.86毫泊.两者的测定值很近似。

乳的粘度受温度、乳脂及非脂乳固体含量的影响较大，粘度随温度的增加而降低，随乳脂率的增

高而增加，当乳脂率一定时随非脂乳固体含量的增加而增加。

表1-2表不为不同温度下粘度的变化。

表1-2，牛乳在不同温度下的粘度

温度C

粘度

全脂乳

3.44

3.05

2.64

2.31

1.99

1.70

1.49

1.34

1.23

厘泊

脱脂乳

3.96

2.47

2.10

1.79

1.54

1.33

1.17

1.04

初乳，末期乳、病牛乳的粘度比正常乳的粘度大。

乳的表面张力低于水（72.8达因/厘米），牛乳的表面张力（F）在20C下为40-60达因/厘米,羊乳据甘布尔等人的报导，在20C下全脂乳为52.0达因/厘米,脱脂乳为55.9达因/厘米.测量牛乳表面张力目的是为了鉴别牛乳中是否混有其它添加物，同时乳的表面张力还与乳浊液泡沫的形成，微生物的

发育、热处理、均质作用以及风味有密切的关系。

表面张力与温度，乳脂率的变动关系较大，温度升高，乳脂率升高，表面张力（F）下降，如表

1-3所示：

表1-3不同温度，不同乳脂率表面张力变化。

（达因/厘米）

温度C

脂肪率%

0.04

2-4

38.0

51.0

46.7

46.2

45.1

44.6

51.4

47.5

48.5

51.6

50.4

49.0

48.7

49.8

53.0

5、乳的比热、冰点和沸点

将乳温度升高1度所吸收的热量与同重量的水温度升高1C所吸收热量之比称为乳的比热。

单位

为卡（将1克的水自14.5C升至15.5C即升高1C所吸收的热为1卡）。

孚L的比热为其所含各种成份的比热的总和。

乳蛋白质为0.5,孚L糖为0.3,灰分为0.7,计算结果，牛

乳的比热约为0.93。

溶质存在于溶液中能使冰点下降，乳冰点下降的原因之一是乳糖，另一是氯根和氯根以外的其它灰分，一般情况下，乳糖减少时，则氯根浓度增加，反之乳中氯根浓度减少时，则乳糖增高。

两者之间保持一定的平衡关系，因此乳的冰点F保持一种稳定状态，变动范围很窄。

一般来说，牛乳冰点下降平均为0.55C,利思戈以250个个体羊求得的冰点值，其范围是（-0.571――-0.664C）,平均为-0.5343C。

当乳中加水时，冰点即发生变化，可以根据冰点变化计算出大致的掺水量，一般说乳中加1%的水

时，冰点约上升0.0054C。

关于牛乳的沸点是指一个大气压为100.55C左右，但是沸点受固体物质含量影响，当乳浓缩一倍时，沸点上升0.5C,即101.05C。

6、乳的折光指数

液体的折光指数，取决于溶质的种类和浓度，并略受温度的影响。

牛乳的折光指数是以水溶媒及各种溶质折光率的总和。

根据测定20C水的折光数为1.3330，而牛

乳为1.3470-1.3515。

掺水牛乳折光指数降低，由于牛乳中脂肪球有折射大部分透过光，致使牛乳折光指数的波动。

故通常检测掺水多采用乳清的折光指数乳清的折光指数为1.3420-1.3428，加水

10%折光指数下降0.0019即1.97单位。

7、乳的导电率：

乳中含有电解质而能传导电流，乳的导电率与其成分，尤其是氯根和乳糖含量关。

当乳中氯根含

量升高或乳糖含量减少时，该乳的导电率增大，正常生乳的导电率20C时为0.005欧姆，一般在

0.003-0.005左右。

乳房炎乳中Na+、CL-等离子增多，导电率上升，一般导电率超过0.006欧姆即可为是病牛乳。

故

可应用电导仪进行乳房炎的快速检测。

山羊奶导电率一般认为在0.0044-0.0056欧姆之间。

第二节牛乳的化学组成

乳是乳腺分泌的产物，含有幼畜生长发育所需的营养物质，主要营养成分包括水、蛋白质、脂类、维生素，无机盐以及一些其它的活性物质；酶、激素、免疫球蛋白等等。

从化学观点看，乳是各种物质的混合物，是一种组成复杂的胶体溶液。

牛乳的化学组成受品种、个体、年龄、泌乳期、饲料、季节、气温、榨乳及牛体健康状况等的因素影响而有所变动。

下表是乳牛品种对乳成份的影响表1-4。

1-4:

不同品种牛乳组成的差异（%）

品种

水份

乳干物质

无脂干物质

脂肪

蛋白质

乳糖

灰分

荷兰牛

87.72

12.28

8.87

3.41

3.32

4.87

0.68

短角牛

87.43

12.57

8.94

3.63

3.32

4.89

0.73

瑞士褐牛

P86.87

13.13

9.28

3.85「

3.48

5.08

0.72

爱尔夏牛

86.97

13.03

9.00

4.03

3.51

4.81

0.68

娟姗牛

85.47

14.53

9.48

5.05

3.78

5.00

0.70

更姗牛

84.35

14.65

9.60

5.05

3.90

4.96

0.74

表1-5列出了各种动物乳中的平均成份。

表1-5各种动物乳的成份（%）

脂肪

乳糖

蛋白质

灰分

总量

酪蛋白

乳清蛋白

非反刍动物

兔

14.1

1.9

12.0

9.2

2.8

2.2

马

1.5

6.2

2.4

1.3

1.1

0.4

犀牛

0.3

7.2

0.4

反刍动物

绵羊

6.6

4.5

5.6

4.3

1.3

0.9

山羊

4.1

4.5

5.6

4.3

0.8

牛

3.8

4.8

3.6

2.9

0.7

水牛

7.6

4.9

3.3

3.2

0.6

0.8

杂食动物

猪

7.9

4.7

5.7

3.9

1.8

0.9

灵长类

人

4.2

7.0

1.6

0.9

0.7

0.2

啮齿类动物

鼠

11.9

2.9

8.9

7.2

1.7

1.4:

肉食动物

狗

8.4

3.8

7.4

3.9

3.5

1.2

有袋动物

袋鼠

2.1-16.2

-2.4

6.2-16.8

1.2-2.0:

海生

鲸

38.0

2.0

13.6

7.0

6.6

1.1

动物

海豹

53.20

2.6

11.2

0.7

1、水分

水是乳中的重要成分，约占87-89%，乳中的水可分为游离水、结合水、结晶水。

游离水占绝大部

分，很多理化过程及生物过程均与游离水有关。

结合水是指与蛋白、乳糖和某些盐类结合存在的水，对维持乳成分的物性有重要作用，在常水结冰温度下它并不结冰，乳粉生产中也不能脱掉该部分水。

2、干物质

将乳在102C下干燥到恒重时所得到的残余物叫做乳的干物质。

一般牛羊乳干物质占11-14%,

干物质中含有乳的全部营养成分，有些挥发性物质可随水蒸气挥发掉。

乳干物质的含量随乳成分的百分含量的变化而有所变动，尤其脂肪，是乳中一个不稳定成分，对干物质影响较大，所以实际工作中常用无脂干物质作指标。

干物质与脂肪含量和比重之间有一定的关系，所以只要知道比重值和脂肪含量就可以计算出干物质的量。

其计算方法很多，下面列一比较简单的计算公式：

T=0.25L+1.2F+K

其中：

T――干物质%

F――脂肪%

L——牛乳比重值

K――系数（根据各地条件试验所得）

中华人民共和国国家标准规定为：

T=0.25L+1.2F+0.14

3、乳脂肪

乳脂肪是乳中重要成分之一，它与乳的营养值、风味、物理性质及经济价值有关，乳脂肪除具有丰富的能源发热高（1克脂肪可产生9千卡热）外，而且有相当丰富必须脂肪酸，较其它动物的脂肪酸均易消化吸收，且是油溶性维生素（A、D、E、）的含有者及传递者。

乳脂肪呈小球状，存在于乳中。

牛乳脂肪球直径为0.1-10U,平均3u,山羊的脂肪球直径较小

平均2u。

每毫升奶中约有20亿至40亿个脂肪球，乳脂肪球主要由甘油酸组成，它的表面包有以磷脂和蛋白质构成的膜，它的作用是使脂肪球稳定的悬浮于乳中，同时也阻止存在于乳中的脂肪酶的分解作用。

强烈振动时，脂肪球膜破坏，脂肪球相互粘连而析出，羊脂肪的脂球膜结构不如牛乳脂球膜完整、牢固、更易破坏。

乳脂肪的组成中甘油三脂占99%其余的1%^是磷脂（卵磷脂、脑磷脂和视磷脂）和微量的

胆固醇及其它脂类。

乳脂肪的脂肪酸成分与体脂肪有很大的差异，如反刍动物沉积的体脂肪中缺乏脂肪酸，乳脂

肪中含有较多的短链脂肪酸。

乳脂肪中含有20多种脂肪酸，其它动物中只含有5-7种脂肪酸，乳

脂肪中含低级的（14个碳以下）挥发性脂肪酸达14%左右，其中水溶性脂肪酸、丁酸、已酸、辛

酸等达8%左右，其它油脂中不过1%,乳脂中脂肪酸含量见表1-6。

表1-6几种乳脂中主要脂肪酸（克分子%）

种类

10:

12:

14:

16:

18:

牛

2.5:

0.4

山羊

马

猪

25.8

人

由表可知，反刍动物乳脂肪中短链脂肪酸占的比例比非反刍动物高，牛乳中4:

0（丁酸）是

最多的短链脂肪酸。

这与乳腺代谢与瘤胃吸收大量挥发性脂肪酸的情况相适应。

反刍动物乳脂肪中长链脂肪酸显然比饲料中的长链脂肪酸更饱和，这是因为瘤胃微生物能使饲料中绝大多数不饱和脂肪酸变为饱和的脂肪酸的缘故。

4、乳蛋白质

乳中所含的氮约95%以蛋白质形式存在，5%是非蛋白质含氮化合物（尿素、胺、氨基酸、肌酸和肌酐等）。

蛋白质主要包括三种：

酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白。

酪蛋白含量最高，约占总量的83%（273.7%），乳白蛋白占13%左右，乳球蛋白和少量的脂肪球膜蛋白约占4%左右，具体种类及

含量的百分比如表1-7所示。

表1-7牛乳中主要蛋白质的含量及来源

乳蛋白

占全乳蛋白（%）

来源

酪蛋白

重新合成

全部酪蛋白

乳清蛋白

B-乳球蛋白乳清蛋白

血清蛋白，如清蛋白

免疫球蛋白

1-2

4-5

重新合成重新合成从血液中来从血清中来

全部乳清蛋白

16-20

少量局部合成

山羊奶各蛋白质的含量分布与牛乳相似，但是酪蛋白的含量比牛奶稍低，甘诺尔斯等人报导的数

值为70.6和74.2;据尼奈蒂报导的平均值为77.4。

以含氮量山羊奶中的氮95%以蛋白质形式存在，5%

是非蛋白氮。

牛乳和山羊乳酪蛋白在元素组成上及与蛋白质相结合的碳水化合物，如磷脂糖，半乳糖胺等没有明显的差别，但N-乙酰神经氨基酸，山羊酪蛋白比牛奶酪蛋白明显低。

5、乳糖

乳糖是哺乳动物乳腺特有的产物，全部溶解在乳清中，在动物的组织器官中存在，乳糖是一种双糖，

在水解后生成葡萄糖和半乳糖，是由血液中的葡萄糖在乳中合成的，它的甜度是蔗糖的1/6左右。

它

可分为a-乳糖和B-乳糖两种，a-乳糖分为两种，一种是a-乳糖水合物。

一种是a-乳糖无水物。

乳糖在所有的动物乳中均比较高，它是维持乳渗透压的主要成分。

6、无机盐

乳中无机盐约占0.75%，从营养价值和维持乳的正常理化性状上意义均很大的主要矿物质见表1-8

所示。

表1-8牛乳中主要无机盐成分含量（毫克/100g）

乳别

钾

钠

钙

镁

磷

硫

氯

牛乳

甲

158

109

乙

151

104

107

丙

135±17

56±18

108±11

13±3

96±9

105±

羊奶

204

134

111

人奶

乳中的无机盐包括钾、钠、钙、镁的磷酸盐、氯化物和柠檬酸盐，还有微量重碳酸盐。

乳中的矿物质主要来自血液。

乳和血液相比，乳中含有更多的钙、磷、钾、碘，但钠、氯和重碳酸盐则比血浆中的浓度低。

乳和血是等渗的。

乳糖和钠，氯离子是产生渗透压的主要物质。

大部分钙和到酪蛋白上（只

有25%的钙和44%的磷是游离的），使乳不致产生过高的渗透压，牛乳中的铜和铁的含量较人乳中的少，但此微量元素在营养上确有重要作用。

7、维生素

维生素是人体不可缺少的有机物质，是构成酶成份不可少的物质之一，酶又是人体代谢不可缺少的催化剂。

乳中含有动物体所有的维生素，脂溶性维生素A、D、E、K和脂肪球在一起。

乳中维生素A、

D、E来自饲料。

此含量受饲料成份影响很大。

某些动物（马和牛等）的乳中有显著量的B-胡萝

卜素，它是维生素A的前体。

一般乳中维生素D含量很少，维生素K不仅可在反刍动物瘤胃中

由微生物合成，而多数动物也在肠道中由细菌合成。

因此乳中维生素K含量虽低，但能维持一定

水平。

牛乳中维生素B2的含量也很丰富。

在乳的加工过程中维生素往往遭受一定程度的损失。

维

生素Bi、B12、C等在无氧条件下加热就能减少其损失。

&牛奶中的酶

酶是有机物产生的一组蛋白质。

它能激发化学反应并影响化学反应的过程和速度。

由于酶本身并未被消耗，因此，它们有时被称为生物催化剂。

酶可能参加化学反应，但当反应完成后酶又恢复原状。

酶的作用是专一性的，例如：

一种酶仅对一种反应起催化作用的两个重要因素是温度和PH值。

一般说来，温度在25-50C范围内酶的活性最强，温度过高则活性下降。

大约在50-120C,酶的活性完全停止。

这时酶或多或少地被破坏了（失活）。

各类酶的失活温度不同，这一点已被广泛地利

用来确定巴氏杀菌的程度。

酶也有它们最佳的PH值范围，某些酶在酸性溶液中起作用最好，有些

则喜欢碱

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