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1、豫北地区鲜牛乳营养成分的调查与分析研究,姓名：张玲珍班级：08食品科学与工程(专升本)指导老师：郝贵增,研究的目的和意义,鲜牛乳是一种公认的最接近母乳的代乳食品，除膳食纤维外鲜牛乳含有人体所需要的全部营养物质，且极易被人体消化吸收，其营养价值之高是其他食物不可比的，因此它被认为是最完美的食物之一。随着人们生活水平的提高，乳及乳制品也逐渐成为人们生活的重要食物来源。然而，近年来商家为了牟取暴利不断有鲜牛乳掺水、掺假现象，鲜牛乳掺假已经成为影响乳及乳制品安全的一个重要方面，它严重影响消费者的安全与乳业的发展。,由于掺入一种或多种掺假成分时鲜牛乳的各种营养成分的含量会发生变化，因此我们有必要对鲜牛乳
2、的营养成分进行测定，并将测得的数据与标准值进行比较，来客观地评定鲜牛乳的质量。 本课题通过对豫北地区的不同奶牛场的鲜牛乳中的主要营养成分进行测定，从而达到评定该地区鲜牛乳质量状况的目的；与此同时，该课题还对影响鲜牛乳营养成分的因素进行了一个较为全面的分析 ，分析结果可供各奶牛场的管理者做一下参考，以便于他们今后更好的管理；另外，,通过本课题的研究我们可以清楚地知道鲜牛乳中主要营养成分的标准含量值，进而可以很好地指导消费者和乳品企业来选择安全放心的鲜牛乳，从而达到保证消费者安全和推动乳业发展的目的。,试验思路和方法,1、采样：分别从豫北地区不同的奶牛场采集奶样，每个奶牛场分别随机取几头奶牛的初乳
3、的混合样，常乳的混合样和末乳的混合样，将所采集的奶样分开保存在不同的奶瓶里，并且标明序号和取样的时间，然后放在冰箱内保存。 2、测样：分别测定所采集的牛初乳样、常乳样和末乳样中 的水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物和灰分的含量，采用的方法分别是直接干燥法、凯氏定氮法、索氏抽提法、直接滴定法和炭化灰化法。,一、水分的测定 1、原理 在一定的温度和压力下，将样品放在烘箱中加热干燥，蒸发掉水分，干燥前后样品的质量之差即为样品的水分含量。 2、仪器 电热恒温干燥箱；蒸发皿；玻璃棒；干燥器；分析天平。 3、试剂 盐酸溶液（6mol/L） 量取100mL盐酸，缓缓倒入水中并稀释至200mL。 ,氢氧化钠溶液（
4、6mol/L） 称取24g氢氧化钠，加水溶解并稀释至100mL。 海沙 取用水洗去泥土的海沙或河沙，先用6mol/L盐酸煮沸0.5h,用水洗至中性，再用6mol/L氢氧化钠溶液煮沸0.5h, 用水洗至中性，经105干燥备用。 4、操作步骤 蒸发皿的准备样品的测定数据记录及处理,二、蛋白质的测定 1、原理 蛋白质是含氮的化合物。样品与浓硫酸和催化剂共同加热，使蛋白质分解，产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵，留在消化液中。然后，加碱蒸馏可使氨释放，用硼酸吸收后，在用盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量来乘以蛋白质换算系数，即得蛋白质含量 。 2、仪器 微量凯氏定氮装置；滴定管（25mL）；三角烧瓶（250m
5、L）。,3、试剂 硫酸铜（CuSO45H2O）；硫酸钾；硫酸密度为(1.8419g/L)；硼酸溶液（20g/L）；氢氧化钠溶液(400g/L)。 0.01mol/L盐酸标准滴定溶液。 混合指示试剂 0.1%甲基红乙醇溶液1份，与0.1%溴甲酚绿乙醇溶液5份，临用时混合。 4、操作步骤 样品的称取消化蒸馏滴定数据记录及处理,三、脂肪的测定 1、原理 利用脂肪能溶于有机溶剂的性质，在索氏提取器中将样品用无水乙醚干燥后或石油醚等溶剂反复萃取,提取样品中的脂肪后，蒸去溶剂，所得的物质油醚,即为粗脂肪 。 2、仪器 索氏提取器；电热恒温鼓风干燥箱；干燥器；恒温水浴箱；分析天平；称量皿。,3、试剂及材料
6、无水乙醚：分析纯（不含过氧化物）；海砂；滤纸筒。 4、操作步骤 样品处理索氏提取器的清洗提取烘干、称量数据记录及处理,四、碳水化合物的测定 1、原理 将等量的碱性酒石酸铜甲液、乙液混合时，立即生成天蓝色的沉淀氢氧化铜沉淀，这种沉淀立即与酒石酸钾钠反应，生成深蓝色的酒石酸铜络合物，此络合物与还原糖共热时，二价铜即被还原为一价的氧化亚铜沉淀，氧化亚铜与亚铁氰化钾反应，生成可溶性化合物，达到终点时，稍微过量的还原糖将蓝色的次甲基蓝还原成无色，溶液呈淡黄色而指示终点。根据还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液相当于还原糖的,质量，以及测定样品液所消耗的体积，计算还原糖含量。 2、仪器 定糖滴定装置（150
7、ml锥形瓶，匹配的胶塞，25ml的酸式滴定管）。 3、试剂 碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜（CuSO45H2O），及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释至1L。,乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加3ml冰乙酸，加水溶解。 碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠与75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至500ml，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。 亚铁氰化钾溶液：称取10.6g亚铁氰化钾，用水溶解并稀释至100ml。 盐酸。,葡萄糖标准溶液：精密称取1.000 g经过80干燥至恒量的葡萄糖（纯度在99%以上），加水溶解后加入5ml盐酸，并以水稀释至1 L。此溶液相当于1
8、mg/ml葡萄糖。（注：加盐酸的目的是防腐，标准溶液也可用饱和苯甲酸溶液配制。）。 4、操作步骤 样品处理碱性酒石酸铜的标定样品的预测样品溶液的测定,五、灰分的测定 1、原理 将样品炭化后置于500600高温炉内灼烧，样品中水分及挥发性物质以气态放出，有机物中的碳、氢、氮等元素与有机物质本身的氧及空气中的氧生成二氧化碳、氮氧化物及水分而散失，无机物以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氧化物等无机盐和金属氧化物的形式残留下来，这些残留物即为灰分，称量残留物的质量即可计算出样品中总灰分的含量。,2、仪器 高温电炉（马福炉）；坩埚钳；带盖坩埚（石英坩埚或瓷坩埚）；分析天平；干燥器 。 3、操作步骤 瓷坩埚的准
9、备样品的预处理样品的炭化样品的灰化数据处理及记录,结果与分析,通过以上图表，首先，我们可以看出豫北地区的鲜牛乳的质量是合格的。其次，我们可以看到初乳、末乳的成分较常乳均有差异：初乳中水分和糖含量较常乳低，而蛋白质、脂肪和灰分含量则比常乳高；末乳除了脂肪含量较常乳低外，其他几种成分的含量均较常乳高。 其实，理论上也确实是这样的：初乳中干物质含量高（相应的水分含量就低），干物质中以蛋白质和盐类为高，尤以对热不稳定的乳清蛋白球蛋白和白蛋白更高，但乳糖含量较低。由于末乳中解脂酶较多，所以它的脂肪含量较,低，但其他成分均较常乳高。 由于初乳和末乳均为生理异常乳，由此可见生理因素对鲜牛乳营养成分的影响是相
10、当大的，其实，单针对常乳而言，鲜牛乳的各营养成分的含量也是在一个范围内波动，而不是一个固定值，因为它要受很多方面因素的影响，下面对影响鲜牛乳营养成分的因素作一个较为全面的分析，以供奶牛场的管理者做一下参考，以便于他们今后更好的管理，从而能为消费者和乳品企业提供更高品质的鲜牛乳，进而推动乳业的发展。,影响鲜牛乳营养成分的因素很多，主要有遗传因素、生理状况和环境因素，如品种、饲养管理、环境、泌乳期、年龄、个体特性、挤乳时间等。 1、品种：由于自然和人为的选择，不同品种的牛乳成分有很大差异。 2、饲养管理：主要体现在饲料上，脂肪的含量和组成受饲料的影响最大，蛋白质次之，乳糖含量通常很少变化 。如果限
11、制使用粗饲料，就会使乳脂率降低，无脂干物质和蛋白质含量减少，甚至就连受饲料影响较小的乳糖和无机盐类，,因长期供给不足也会使乳中乳糖下降，影响盐类平衡。 3、环境：就含脂率而言，一般冬季高，夏季低；恶劣的天气也会使乳脂肪和蛋白质含量有轻微增高的趋势。 4、泌乳期：主要体现在初乳、常乳和末乳营养成分的差异。 5、年龄：随着年龄的增加，大多数奶牛的乳成分的含量会稍有降低，但Na含量增加。 6、个体差异：同一品种不同个体间乳成分差异也很大，这一差异甚至要大于不同品种之间的差异。 7、挤乳时间：挤乳间隔时间越短，乳量越少，乳脂肪越高。,当前，鲜牛乳掺假已经成为乳品工业面临的一个非常严峻的问题，本课题正是
12、以此为出发点，对豫北地区的奶牛场进行调查，比较全面地测定了鲜牛乳中水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物和无机盐类等营养成分的含量，并且以数据来客观地评定该地区鲜牛乳的质量状况。同时，该课题还对影响鲜牛乳营养成分的因素做了一个较为全面的分析，分析结果可供奶牛场的管理者做一下参考，以便于他们今后更好的管理，从而能为消费者和乳品企业提供更高品质的鲜牛乳，进而推动乳业的发展。最后，通过该课题的研究我们了解了鲜牛乳中各营养成分的标准含量值，以,该数据为依据，我们可以很好地指导消费者和乳品企业来选择安全放心的鲜牛奶，从而更好地保证消费者的安全及推动乳品工业的发展。 值得提出的是，由于鲜牛乳营养成分多，本课题只对以上五种主要营养成分进行了测定，并且方法也较繁琐，而对鲜牛乳中的其他的营养成分如维生素、有机酸等并没有进行测定，这点可以说是本课题研究的不足之处，另外，由于仪器和本人人为操作等因素的影响，所得到的试验数据会存在一定的误差，以上不足敬请大家谅解！,答辩完毕请各位老师批评指正！,
