主题：牛奶新鲜度的直接分析

牛奶新鲜度的直接分析

  许多人都知道，如果牛奶不能被充分冷却，就将损失其质量和新鲜度。但很少有人知道，如果在挤奶，抽吸，储藏和转移中过于剧烈时，也会损失其质量及新鲜度。这些都是由于脂解造成的。
  脂解是一个化学过程，将脂肪分解成甘油和游离脂肪酸。由于游离脂肪酸的存在造成牛奶的腐败，对牛奶质量造成有害的影响。
  脂解由于牛奶中脂酶的存在而发生，此酶属温度敏感型，在高温下活性增大。
如果在牛奶抽吸，搅拌和晃动时，脂肪球损害和膜发生破裂，此酶就发生作用。
  当挤奶器漏气，机械处理和储罐奶抽吸过于剧烈时，就会导致游离脂肪酸的水平上升。再者，在现代化的奶厂里，如果搅拌和抽吸过于剧烈，就会破坏脂肪分子，导致产生更多游离脂肪酸，从而降低了成品的质量和储藏期。基于这方面的原因，通过对总酸和游离脂肪酸的分析来确定牛奶的新鲜度显得尤为重要，特别是对其它奶厂的牛奶样品。

牛奶新鲜度和质量分析

    先进的FTIR技术和特定的定标使得通过直接分析原奶中的总酸来确定牛奶的新鲜度成为可能。另一个质量参数，游离脂肪酸现在也能测定，主要由于Foss电子定标中心使用FT 120和不同国家的样品建立的定标实现了对其的直接测定。
    定标的传输性能使得人们在为新的测定参数建立定标时可以使用大量的数据，基于此，可以得到许多好的定标。
本文表明，在原奶和标准化奶分析中使用FTIR技术和计算机使得游离脂肪酸和总酸的测定操作可行。FTIR技术为乳品厂提供了测定新参数的可能性。

乳品厂从过程控制中获益

    通过准确快速地测定像游离脂肪酸和总酸等新的参数，乳品厂在为不同生产目的的产品的奶源的选择上有了更大的空间，比如：
1.    避免了使用高游离脂肪酸的原奶生产长货架期的产品，2.    如奶粉，3.    UHT奶，4.    因此，5.    为了保证产品的货架期，6.    游离脂肪酸含量较高的奶源被用来生产新鲜的饮料奶。
7.    基于总酸的分析，8.    拒绝细菌水平高的原奶
9.    拒绝高水平的游离脂肪酸的奶源，10.    在欧洲，11.    高于1.2mmol的游离脂肪酸（相当于每100克脂肪含有0.3384克的油酸）
  所以，监控乳品生产的整个过程，就可以避免对牛奶和牛奶中间体剧烈的抽吸和振摇造成游离脂肪酸等指标的上升。

原奶中游离脂肪酸和总酸的测定

  本文研究了乳品工业中FTIR仪器的应用潜力，评价了两类特定的牛奶生产中的事件：
    “原奶中脂解引起的游离脂肪酸”和“原奶和标准化奶的总酸”
  在长储藏期的奶粉制作中，脂解是一个突出的问题，它将导致货架期缩短。再者，在奶酪生产中，转化成游离脂肪酸的乳脂就损失掉了，例如，因为游离脂肪酸不属于固形物，这将降低了奶酪的产率。
  牛奶中高浓度的乳酸细菌将增加牛奶中酸的含量，在发酵乳制品和奶酪等的生产过程中，这将减小发酵剂的性能。例如，在羊乳酪生产中，总酸是一个非常重要的参数，常用来评价发酵剂和皱胃酶（rennet，酶混合物，主要为凝乳酶）的活性，这两个指标对奶酪质量和产量有很大的影响。
    总酸参数也可用于牛奶新鲜度的质量控制。不推荐使用pH值，因为牛奶本身就是一个缓冲系统。

定标建立

    MilkoScan FT 120用于所有的全光谱测定，样品对作重复分析，MilkoScan FT 120软件用于数据采集，Mathlab软件用于定标建立。
    所有的定标数据都能实现从一个仪器到另一个之间的传输，本研究使用了几台不同的MilkoScan FT 120仪器。
    特定的数学方法用于剔留鉴定几个特定的中红外区的波段信息，当选择最佳的波长上，这种方法保证了最佳的准确率和精确率。
    两新定标的数据选择如下：
    游离脂肪酸定标样品集包括两国家的208个样品，浓度范围为从每100g脂肪0.07g到0.46g油酸。
    总酸定标样品集包括来自两国家的牛奶生产商和一家羊乳酪生产商的84份样品，6-13ml 0.1molNaOH用于化学滴定。
    参考方法如下：
    游离脂肪酸：将脂肪从牛奶中分离，使用pH电极滴定脂肪层来鉴别终点
    总酸：使用NaOH和Phenophtalein在pH 8.2

原奶中的游离脂肪酸

    根据RMSEP（Root Mean Squared Error of Predication）计算的准确率如图1所示，参考方法的预测精度在±0.015，特别在浓度范围为0.2到0.4之间时。
    为了建立一个更加准确的定标，必须保证准确的参考分析方法，这对参数的测定尤为重要。实验获得的准确率提供了一个较好的原奶中游离脂肪酸水平的测定方法。通过从FTIR分析快速获得的数据，用于进一步研究的样品就可以被选择出来。

原奶中的总酸

    总酸的定标在整个浓度范围内（6-13ml0.1molNaOH）都有一个很好的准确率，如图2，其它浓度的NaOH也可以在参考方法中使用。
    正常的牛奶样品，如果保证在转移，储藏和生产过程中轻微操作的话，将落在6-8ml的NaOH的滴定范围内。