牛乳掺假检验方法

温度℃ 83 20 10 5 1 0.04 38.0 51.0 51.4 51.6 53.0 2-4 - 46.7 49 50.4 - 脂 肪 率 % 10 - 46.2 47.5 49.0 - 20 - 45.1 47.5 48.7 - 45 - 44.6 48.5 49.8 - 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1℃所吸收热量之比称为乳的比热。单位为卡（将1克的水自14.5℃升至15.5℃即升高1℃所吸收的热为1卡）。

乳的比热为其所含各种成份的比热的总和。乳蛋白质为0.5,乳糖为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0.55℃,利思戈以250个个体羊求得的冰点值,其范围是(-0.571——-0.664℃),平均为-0.5343℃。

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0.0054℃。

关于牛乳的沸点是指一个大气压为100.55℃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0.5℃,即101.05℃。 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20℃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20℃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（%） 乳干 无脂干 品种 水份 脂肪 蛋白质 乳糖 灰分 物质 物质 87.72 12.28 8.87 3.41 3.32 4.87 0.68 荷兰牛 87.43 12.57 8.94 3.63 3.32 4.89 0.73 短角牛 86.87 13.13 9.28 3.85 3.48 5.08 0.72 瑞士褐牛 86.97 13.03 9.00 4.03 3.51 4.81 0.68 爱尔夏牛 85.47 14.53 9.48 5.05 3.78 5.00 0.70 娟姗牛

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84.35 14.65 9.60 5.05 3.90 4.96 0.74 更姗牛 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（%） 种类 蛋白质 脂肪 乳糖 灰分 总量 酪蛋白 乳清蛋白 14.1 1.9 12.0 9.2 2.8 2.2 兔 非 反 刍 1.5 6.2 2.4 1.3 1.1 0.4 马 动 物 0.3 7.2 - - - 0.4 犀牛 6.6 4.5 5.6 4.3 1.3 0.9 绵羊 4.1 4.5 5.6 4.3 0.8 0.8 反 刍 山羊 3.8 4.8 3.6 2.9 0.7 0.7 动 物 牛 7.6 4.9 3.3 3.2 0.6 0.8 水牛 7.9 4.7 5.7 3.9 1.8 0.9 杂食动物 猪 4.2 7.0 1.6 0.9 0.7 0.2 灵长类 人 啮齿类动物 鼠 11.9 2.9 8.9 7.2 1.7 1.4 8.4 3.8 7.4 3.9 3.5 1.2 肉食动物 狗 2.1-16.2 2.4 6.2-16.8 - - 1.2-2.0 有袋动物 袋鼠 38.0 2.0 13.6 7.0 6.6 1.1 海 生 鲸 53.20 2.6 11.2 - - 0.7 动 物 海豹 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102℃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3 u,山羊的脂肪球直径较小平均2 u。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%则是磷脂（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

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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 4：0 6：0 8：0 10：0 12：0 14：0 16：0 18：0 18：1 18：2 18：3 10 4 2 3 2 8 24 11 29 牛 2．5 0．4 7 5 4 13 7 12 24 5 23 2 - 山羊 1 2 4 8 7 7 25 3 16 7 14 马 - - 2 - - 2 6 35 - - 猪 25．8 - - - 2 8 9 23 9 35 10 - 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%（2.7-3.7%），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 a 56 重新合成 B 20 r 4 80 全部酪蛋白 乳清蛋白 10 重新合成 B-乳球蛋白 3 重新合成 乳清蛋白 1-2 从血液中来 血清蛋白，如清蛋白 4-5 从血清中来 免疫球蛋白 全部乳清蛋白 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）

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16-20 少量局部合成 成分 乳别 牛 乳 甲 乙 丙 羊 奶 人 奶 钾 158 151 135±17 204 66 钠 54 52 56±18 50 19 钙 109 104 108±11 134 35 镁 14 11 13±3 14 4 磷 95 86 96±9 111 26 硫 5 33 —— —— —— 氯 99 107 105± —— 47 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B1、B12、C等在无氧条件下加热就能减少其损失。 8、 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25-50℃范围内酶的活性最强，温度过高则活性下降。大约在50-120℃，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，有些则喜欢碱性的环境。

牛奶中的酶来自母牛乳腺，或者由微生物的代谢产生。前者是牛奶中的几种酶被用来控制和检验牛乳质量。其中最重要的是过氧化物酶、过氧化氢酶、磷酸酶和解脂酶。

（1） 过氧化物酶

过氧化物酶能把过氧化氢（H2O2）中的氧原子转移到其它易氧化的物质上去。如果把牛乳加热到80℃并持续数秒钟，过氧化物酶将丧失活性。利用这一性质。根据牛乳中是否存在过氧化物酶，可以判断是否达到80℃以上的巴氏杀菌温度。这种试验称为斯托奇过氧化物酶试验。

（2） 过氧化氢酶

过氧化氢酶可将H2O2分解成水和游离氧，通过判定牛乳酶释放出来的氧可估计牛乳的过氧化氢酶的含量，从而判定牛乳是否来自健康奶牛乳房。牛乳有病过氧化氢酶的含量就高。而健康乳牛乳房挤出的鲜奶仅含有微量的过氧化氢酶有很多细菌产生这种酶。常规高温短时间巴氏杀菌法（70-72℃下持续15-30）可破坏过氧化氢酶。

（3） 磷酸酶

磷酸酶具有把一定的磷酸脂分解成磷酸及相应的醇类的特性。牛奶中是否 酶，可用添加磷酸脂和一种与游离醇反应变色的试剂的办法加以检验。如改变 证明牛奶中含有磷酸酶。高温短时间的巴氏杀菌可破坏磷酸酶。因此磷酸酶试验可测定巴氏杀菌温度是否确实达到。在乳品厂中使用的这种常规试验，被称为谢 试验。（70-75℃下持续15秒即可破坏此酶）。

（4） 解脂酶

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