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快速检测牛乳掺伪方法优化

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:任务引入案例广东省遂溪县食药监局联合县公安局,于2016年11月26日凌晨在位于遂溪县遂城镇一幢居民楼的一楼和地下室内,一举端掉一涉嫌制售假冒乳制品的黑窝点。实操三 乳品中尿素的快速检测由于乳制品国标改动,增加了蛋白质含量项目,生产厂家实行以蛋白、乳脂双指标按质计价。

快速检测牛乳掺伪方法优化

任务引入案例

广东省遂溪县食药监局联合县公安局,于2016年11月26日凌晨在位于遂溪县遂城镇一幢居民楼的一楼和地下室内,一举端掉一涉嫌制售假冒乳制品的黑窝点。据当事人肖某、符某两人交代,他们组织人员利用原料乳粉、白糖、食品添加剂“无水亚硫酸钠”和水,在此简易出租房内生产加工成“鲜牛乳饮品”,冒充当地某合法乳品厂的产品向周边早餐销售,自2014年4月1日至今已经售出75200瓶。目前,肖某、符某已被公安机关依法拘留。

任务介绍

由于国内各大乳品企业对于各地的奶源争夺,奶农出于自身经济利益的考虑,常常会在鲜乳中掺假,这势必会影响乳品加工企业产品的内在质量和经济效益,同时也势必会对消费者的身体健康造成损害。

我国生鲜牛乳质量管理规范规定鲜牛乳中禁止掺水、掺杂、掺入有害物质及其他物质。而目前鲜乳中常见的掺伪手段有掺入水、碱性物质、葡萄糖类物质、尿素、豆浆、淀粉、糊精、甲醛氯化物、硫酸盐等。这些物质在鲜牛乳中的非法掺入,一方面影响牛乳品质营养成分下降,会导致乳制品企业无法生产出合格的产品,从而造成企业的经济损失;另一方面对消费者健康造成严重威胁。因此,为了保障企业的利益和消费者的健康,维护市场和社会秩序,开发和使用快速、简便、灵敏的检测方法作为检测鲜牛乳及乳制品掺伪的有效手段,具有重要意义。

任务实操

实操一 真假乳粉感官鉴别

1. 手捏鉴别

真乳粉:用手捏住袋装乳粉的包装来回摩擦,真乳粉质地细腻,发出“吱、吱”声。

假乳粉:用手捏住袋装乳粉包装来回摩擦,假乳粉由于有白糖、葡萄糖而颗粒较粗,发出“沙沙”的声响。

2. 色泽鉴别

真乳粉:呈天然乳黄色。

假乳粉:颜色较白,细看呈结晶状,并有光泽,或呈漂白色。

3. 气味鉴别

真乳粉:嗅之有牛乳特有的乳花香味。

假乳粉:乳香味甚微或没有乳香味。

4. 滋味鉴别

真乳粉:细腻发黏,溶解速度慢,无糖的甜味。

假乳粉:入口后溶解快,不粘牙,有甜味。

5. 溶解速度鉴别

真乳粉:用冷开水冲时,需经搅拌才能溶解成乳白色混悬液;用热水冲时,有悬浮物上浮现象,搅拌时黏住调羹。

假乳粉:用冷开水冲时,不经搅拌就会自动溶解或发生沉淀;用热水冲时,其溶解迅速,没有天然乳汁的香味和颜色。

实操二 乳品中掺入淀粉或麦芽糊精的快速检测

(一)乳粉中淀粉或麦芽糊精的快速检测

1. 检测原理

麦芽糊精或淀粉与组合碘试剂发生反应,产生棕色、紫色或棕紫色化合物。

2. 检测意义

乳料中加入淀粉或麦芽糊精,在降低蛋白质营养价值的同时给婴幼儿的身体健康造成危害。在检测乳粉样品中淀粉或麦芽糊精为阳性反应时,蛋白质含量常常不合格。

3. 适用范围

本方法适用于乳粉中掺入麦芽糊精或淀粉的现场快速检测。

4. 样品处理

原样直接进行检测。

5. 试剂和材料

糊精速测液

6. 检验步骤

取1g样品至试管中,加入4~5mL热水(90℃左右)溶解,冷却后,加入10滴糊精测试液,摇匀,5min后于20min内观察试管溶液颜色变化。

7. 结果判定

正常乳粉试管的颜色为黄色或淡黄色,如果试管溶液变为棕色、紫色或棕紫色,可确定样品中含有糊精,如果测试液变为灰色或灰蓝色,或出现灰色或灰蓝色沉淀,可确定样品中含有淀粉,其颜色随糊精或淀粉含量的加大而加深或沉淀增多。糊精检出限为0.5%,淀粉检出限为2%。一般造假乳粉中加入的糊精或淀粉都较多,测试结果明显。

8. 注意事项

取试剂糊精配制成0.5%浓度阳性对照液,取淀粉配制成2%浓度阳性对照液,在1g乳粉中加入1mL阳性对照液,再加入4mL热水(90℃左右)溶解乳粉,待冷却后,加入10滴测试液应显阳性反应。

(二)鲜牛乳中掺淀粉的快速检测

1. 方法原理

淀粉经糊化后,遇碘变为蓝色。当碘液与淀粉接触时,碘分子能进入淀粉分子的螺旋内部,平均每6个葡萄糖单位每圈螺旋可以束缚1个碘分子,整个直链淀粉分子可以束缚大量的碘分子,形成淀粉-碘的复合物,显蓝色,对于支链淀粉(如糊精)则呈红紫色。

2. 适用范围

液体牛乳。

3. 样品处理

原样直接进行检测。

4. 检测步骤

吸取乳样5mL于试管中,加20%醋酸0.5mL,混匀,过滤,滤液收集于另一干净试管中,加热煮沸,滴加2%碘液5滴,同时做正常乳液试验,观察颜色。

5. 结果判定

溶液变为蓝色则表示为阳性结果,其中有淀粉存在,如有米汤或糊精存在则为紫色,正常乳无显色反应。

6. 注意事项

该实验用加热煮沸实验后冷却的乳样做灵敏度更高。

实操三 乳品中尿素的快速检测

由于乳制品国标改动,增加了蛋白质含量项目,生产厂家实行以蛋白、乳脂双指标按质计价。乳中加入尿素能提高非蛋白氮(NPN)的含量,造成蛋白质增多的假象,并可提高乳的相对密度。掺尿素的牛乳不仅影响成品乳的口感和风味,还会损害消费者的身体健康,甚至造成中毒。

方法一 苦味酸试剂法

1. 方法原理

有造假者为增加牛乳中的腥味,在牛乳中掺入牛尿。牛尿中含肌酐,在pH 为12的条件下,肌酐与苦味酸反应会生成红色或橙红色复合苦味酸肌酐。可用此反应检验牛乳中的牛尿。

2. 检测方法

取待测牛乳5mL,加入10%氢氧化钠溶液4~5滴,再加入饱和苦味酸溶液0.5mL,充分摇匀,放置10~15min,观察颜色。

3. 结果判断

牛乳颜色如呈现红褐色,则说明牛乳样品中有牛尿,而正常乳则呈现苦味酸固有的黄色。

4. 注意事项

该方法检出的灵敏度为牛乳中尿量2%。

方法二 格里斯(Gruess)试剂定性法

1. 检测原理

尿素和亚硝酸钠在酸性溶液中生成二氧化碳和氨气,加入格里斯试剂会使掺尿素的牛乳出现特殊颜色。

2. 检测试剂

格里斯试剂:称取酒石酸89g,对氨基苯磺酸10g 及ɑ-萘胺1g,混合研磨成粉末,贮于棕色瓶中;浓硫酸;1%亚硝酸钠溶液。

3. 检验步骤

取乳样3mL 于试管中,加1%亚硝酸钠溶液及浓硫酸1mL,摇匀,放置5分钟,待泡沫消失后,加格里斯试剂0.5g,摇匀,观察颜色变化,同时做正常乳对照试验。

4. 结果判定

和对照比较,如牛乳呈现黄色,说明有尿素,正常牛乳为紫色。

实操四 牛乳中掺水的快速检测

方法一 相对密度法

利用乳稠计进行检测,具体操作方法见模块二项目三任务四实操二。

方法二 乳清相对密度测定法(www.xing528.com)

1. 检测原理

乳清的主要成分是乳糖矿物质,其含量是恒定的,因此乳清的相对密度较全乳的相对密度更为稳定,通常在1.027~1.030,相对密度低于1.027者,则有掺水的可能。

2. 检验步骤

取待测样品200mL,置于三角瓶内加热,并加入20%醋酸4mL,在40℃温水浴中加热至干酪素凝固,冷却后过滤,滤液(即乳清液)利用乳稠计测出相对密度值即可。

实操五 鲜牛乳中掺碱的快速检测

为了掩盖牛乳的酸败现象,降低牛乳的酸度,防止牛乳因酸败而发生凝结,造假者可能向酸败牛乳中掺入碳酸钠(苏打)或碳酸氢钠(小苏打)。加碱后的牛乳不仅滋味不佳,而且细菌易于生长繁殖,对人体健康也有害。

方法一 溴麝香草酚蓝法

1. 方法原理

牛乳的酸度通常在16~18 °T,如原料乳的酸度低于16 °T,就需要做掺碱检测。溴麝香草酚兰指示剂在pH6.0~7.6的碱性溶液中颜色由黄至蓝发生变化。如果牛乳中掺入碱性物质(如碳酸钠、碳酸氢钠等),氢离子浓度发生变化,因而能引起溴麝香草酚兰显出不同的颜色变化。

2. 适用范围

液体牛乳。

3. 样品处理

原样直接进行检测。

4. 检测步骤

(1)取样品牛乳5mL置于试管中,使试管保持倾斜位置,然后沿管壁小心加入0.04%溴麝香草酚蓝乙醇溶液5滴。

(2)将试管缓慢斜转2~3周,使试剂和牛乳相互接触,但不要使两者相互混合。

(3)然后将试管垂直,静置2min之后,观察两液面交界处环层指示剂颜色的特征。

5. 结果判定

确定结果(见表2-20),检测时用未掺碱的鲜乳做空白对照。

表2-20 按环层颜色变化判断结果

6. 注意事项

(1)掺水乳(水的pH在7~9)、掺洗衣粉乳(含碳酸钠)、乳房炎乳(pH升高)均可呈黄绿色至淡绿色反应。

(2)综合试剂当天用当天配,必须用标准NaOH碱溶液调pH至7。

方法二 速测管法

1. 方法原理

碱性物质存在时,与牛乳掺碱速测液反应显色,颜色与碱性物质的存在量成正比。

2. 适用范围

液体牛乳。

3. 样品处理

原样直接进行检测。

4. 检测步骤

取被检乳与正常乳各0.5mL,分别加入2支离心管中,各滴加“牛乳掺碱速测液”5滴,摇匀后观察颜色变化。

5. 结果判定

乳中含有碱性物质时呈现粉红色或红色,含碱量越大,颜色越深,阴性为棕黄色(肉桂色)。发现阳性样品时,应送实验室进一步检测。

实操六 鲜牛乳中掺盐的快速检测

牛乳掺水后相对密度会下降,为增加相对密度,掺假者可能会加水后又加盐来迷惑消费者。

1. 方法原理

一般天然乳中氯化物含量为0.09%~0.14%,如果乳中氯化物超过0.14%,加入硝酸银和铬酸钾溶液后,全部的银会被沉淀成氯化银,使溶液显现铬酸钠溶液的黄色。如乳中氯化物少于0.14%,则会出现铬酸银的红色沉淀。

2. 适用范围

液体牛乳。

3. 样品处理

原样直接进行检测。

4. 检测步骤

(1)取0.01mol/L硝酸银溶液5mL,10%铬酸钾溶液2滴,于试管中混匀。

(2)加被检牛乳1mL并充分摇匀。

5. 结果判定

如果红色消失,变为黄色,说明其中Cl-含量大于0.14%,牛乳中可能掺盐。

6. 注意事项

(1)有时刚摇匀会出现棕红色,放置几分钟后,转变为黄色。因此,掺盐检验必须放置2min后观察颜色。

(2)铬酸钾用量必须准确,否则会影响结果的正确性。

实操七 牛乳掺假电导率速测仪

1. 检验原理

牛乳是一种具有胶体特性的含有电解质的生物学液体。各种成分含量稳定,且以不同的形式存在,其中的乳糖和无机盐分别以分子、离子形式溶解于乳中,形成的自由离子恒定,所以正常牛乳具有一定的导电性电阻的范围在18~210Ω;电导率为(0.48~0.55)×104μs/cm。导电性具有随着奶液温度升降而增减规律,牛乳掺假剂改变了其组成成分,势必引起导电性的变化,其变化随着掺假物性质和数量的不同而各异。实践证明:掺入电解质,导电性显著增加,并与掺入量成正相关;掺入非电解质,导电性减弱,与掺入量成反比。因此以此原理研制的仪器测定掺假牛乳,可准确地将掺假物区分为电解质和非电解质,并根据电导增加的幅度大小将电解质区分为强、中、弱三类电解质。

人为地向鲜乳中掺入与正常奶比重、数量百分比亦相同的各种掺假物水溶液,会分别引起电导数值的不同变化。掺入电解质电导性显著增大,增大由高到低的顺序为:铵盐(铵氯化物(食盐)),硝酸盐硝酸钾),碳酸盐(苏打、小苏打),苯甲酸钠,柠檬酸钠和七水硫酸镁等。掺入非电解质水溶液(白糖、尿素、自来水)电导数值不但不增大,反而减小。其原因是物质水溶液的导电性与中形成的自由离子浓度(即电离度)有关。物质的电离度是由其构成分子的化学键的性质决定的,电解质都是由离子键组成的物质分子,而非电解质是由共价键构成的物质分子,因此电解质的水溶液电离度大,其电导率明显比非电解质高,电解质的电离度也受所带电荷数的影响,由2价离子构成的物质分子离子间相互吸引力较大,较难分离,它们的电离度就小;而由1价离子构成的物质分子离子间吸引力小,其电离度大,电导率亦大。

白糖、尿素是非电解质,其分子是共价键构成的,在乳中以分子形式溶解,没有形成自由离子;而且在乳中还阻碍了其他自由离子的运动性,故电导率减小。这样的中性分子越多电导率就越小。分子是由极性共价键组成的。纯水中没有自由离子,本实验中使用的自来水是深井水,其中含电解质(无机盐)很少,掺入奶中将原有的自由离子稀释,浓度降低,故电导率降低,掺入量越大电导率越小。

同理,陈乳酸度高,正、负离子(H+、CH3CHOHCOO-)增加,电导率亦增大。

2. 适用范围

利用速测仅可有效地检出掺假物,并将掺假物区分为电解质或非电解质,以及强、弱电解质。

3. 仪器设备

电导率仪。

4. 检测步骤

取牛乳5ml,将速测仪探头插入牛乳中,静止后读数。

5. 结果判定

乳温在11℃时电导数值大于115.0Ω,为掺入强电解质(硝铵、食盐等);电导数值在105~115Ω,掺入中电解质(硫酸钾、大苏打、苏打等);电导数值在95~105Ω,掺入弱电解质(苯甲酸盐、柠檬酸盐、七水硫酸镁等);电导数值在95~99Ω,为陈乳;掺入非电解质电导数值在85Ω以下;正常的鲜乳为85~95Ω。因此速测仪对掺假物的进一步定性定量分析提供了可靠的方向。具体电导数值可以参考表2-21。各种掺假物水溶液测定电导数值见表2-22。

表2-21 正常牛乳随温度变化测试导电性的算术平均数值

表2-22 各种掺假物在不同温度下的水溶液测定电导数值单位:Ω

续表

6. 注意事项

(1)速测仪可有效地杜绝售乳户调整相对密度后的掺假。

(2)速测仪操作简便,测试速度快,反应灵敏,数字显示直观,适合基层鲜乳收购站检验人员应用。

任务拓展

拓展一 牛乳质量测定的其他方法。

拓展二 保存条件对乳及乳制品质量有何影响。

拓展三 乳及乳制品的感官鉴别与食用原则。

拓展一~拓展三

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