摘要:原料乳中摻水已嚴重影響到乳品廠的收購乃至成品奶的質量。本文介紹了冰點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,而且能計算出摻水量。試驗表明:該方法操作簡單、快速、準確,適合于原料乳收購過程中摻水的檢測。

目前，原料乳中摻水現象已成為一個非常嚴重的摻假現象,這將嚴重影響到成品奶的質量。為此，筆者結合原料乳驗收過程中存在的實際問題，重點介紹了目前原料乳摻水的主要檢測方法-冰點檢測法。
在我國，常用比重計檢測牛乳的相對密度和全乳固體來檢驗是否摻水，國外很多國家為防鮮奶摻水而采用牛乳冰點檢測。冰點檢測的優點在于不僅能檢測出是否摻水，還能根據冰點變化計算出摻水量。因此，本文主要介紹利用冰點檢測牛乳中的摻水問題。
1 概念
純水的冰點為0℃，而生鮮牛奶的冰點較純水為低，*平均值為-0.533℃，其變動范圍-0.516~0.533℃。實際生產中，造成冰點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，故原料乳中的冰點下降基本保持一致，只在很小范圍內變化。當牛奶中摻水或其他雜質時， 牛奶冰點即刻發生變化，牛乳摻水后，由于它的組分發生變化，脂肪、蛋白質等的含水量降低，致使其物理狀況和化學性質發生變化。只要我們檢測牛奶的冰點，即可查出牛奶中是摻入了水還是摻入了雜質，而且還能測出加水的數量。
2 檢測原理
檢測時在樣品管中放入一定量（2.2mL）樣品，置于冷井中，于冰點以下制冷。當樣品制冷至某一固定溫度時，進行引晶，結冰后放出熱量，使樣品溫度回升至zui高點，并在短時間內保持恒定，然后溫度再繼續下降。溫度回升所達到的zui高點，并在短時間內保持恒定，稱為冰點溫度平臺，讀取該溫度即為樣品的冰點下降值。測定冰點的儀器需要符合標準要求，并經過已知冰點下降值的標準鹽溶液校準。
3 儀器和試劑
3.1儀器
3.1.1冰點測定儀
3.2 1~5mL移液槍
3.2試劑
3.2.1 A校準液
   準確稱取6.859g氯化鈉（到0.0001g），溶于少量蒸餾水中，定容至1000mL容量瓶中。其冰點值為-0.408℃。
3.2.2 B校準液
準確稱取10.155g氯化鈉（到0.0001g），溶于少量蒸餾水中，定容至1000mL容量瓶中。其冰點值為-0.600℃。
3.2.3 冷卻液
    準確量取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儀器預冷
開啟冰點儀,等待冰點儀傳感頭升啟后，打開冷阱蓋，注入約30mL冷卻液，蓋上蓋子，此時冷卻液在冷阱內開始循環流動，冰點儀進行預冷。預冷30min后，開始測量。
5.2 儀器校準
5.2.1 A校準
用移液槍吸取2.2mL校準液“A”，依次放入3個樣品管中，在啟動后的冷阱中插入裝有“A”校準液的樣品管,冰點儀將控制“A校準”是否成功。當重復測量值在±0.0020℃校準值時，校準值符合要求，校準成功。
5.2.2 B校準
用移液槍吸取2.2mL校準液“B”，依次放入3個樣品管中，在啟動后的冷阱中插入裝有“B”校準液的樣品管。冰點儀將控制“B校準”是否成功。當重復測量值在±0.0020℃校準值時，校準值符合要求，校準成功。
5.3樣品測定
用移液槍將樣品2.2mL轉移到一個干燥清潔的樣品管中，將樣品管放到儀器上的測量孔中。冰點儀的顯示器開始顯示當前樣品溫度，溫度呈下降趨勢，當溫度下降到-2.0000℃時，金屬攪拌棒開始振動引晶，此時溫度開始上升，當溫度不再發生變化時，冰點儀停止測量，傳感頭升啟，顯示溫度即為樣品冰點值。
樣品測定值見下表1:
表一：樣品測定結果
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
每一樣品應至少進行二次平行測定，偏差<±4m℃時，可取平均值作為結果。平行測定應重新取樣，不允許樣品管中樣品重復測定。
6.摻水量測定
我國標準的生鮮牛奶冰點范圍在-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是基本穩定的，如在擠下的生鮮牛奶中摻水，會明顯影響牛奶的冰點，而加入不同水量的牛奶其冰點也會不同。通常認為添加10％的水，其冰點上升0.054℃，如果正常牛奶的冰點設定為-0.540℃，則加入10％的水后，該生鮮牛奶冰點上升至-0.486℃。摻水的數量或比例可按下列公式計算:
W= （C1—C2）× （100— S）／C1
其中，W 為生鮮牛奶中的摻水百分數，C1為正常牛乳測得的冰點，C2則為可疑摻水生乳測得的冰點，S為可疑牛奶總固形物的百分數。
分別對樣品進行摻水試驗,測定其冰點,并計算其實際摻水量,結果見表2:
表二：摻水量測定結果




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，儀器測定結果和由公式計算出來的摻水量都比試驗添加的量低，這說明在收奶過程中驗收還是比較寬松的。下圖為由儀器測定數據和由公式計算數據的比較：（系列1：儀器測定摻水量；系列2：公式計算摻水量）

        圖一:儀器測定摻水量和公式計算摻水量比較
  由圖一可以很直觀的看出，儀器測定值較計算值偏低，這在原料奶收購過程中對奶農是有利的，但奶農也不能因此而進行摻假活動。
6.討論
對待原料奶的檢測，國內各企業的方法不盡統一，大多采用相對密度檢測法。隨著我國奶業的迅猛發展，原料奶的檢測標準和方法越來越走向規范，作為冰點檢測在世界范圍內的通用，各奶業企業均應積極推行，從而保證收購生鮮牛奶質量能夠符合標準，同時，也是能否在奶市場中占有重要席位的關鍵。

參考文獻：
[1] 中華人民共和國國家標準GB/T5409-1985附錄B 牛乳冰點下降的測定
[2] 郭本恒．乳品化學． 北京：中國輕工業出版社，2001，