Способ определения содержания белка в молоке Советский патент 1982 года по МПК G01N33/04 

Изобретение относится к электрофизическим методам контроля качества молока, а именно по содержанию в нем белка и жира, и может найти применение как в животноводстве, так. и в пищевой промышленности при определении содержания в молоке белка и жира.

Известен способ определения содер-. жания белка в молоке, предусматривающий отбор пробы молока, ее обезжиривание и измерение скорости распространения ультразвука в обезжиренной .пробе молока; 1 .

Однако данный способ пригоден для измерения содержания белка в молоке с высокой точностью только для сборного молока (абсолютная погрешность менее 0,1%). Для индивидуального молока средняя абсолютная погрешность при определении содержания белка указанным способом возрастает до 0,200,25%. Это обусловлено различием вклада одного процента различных компонентов молока, содержание которых в индивидуальном молоке неодинаково в различных пробах, в изменение скорости распространения ультразвука в молоке .

Кроме того, известный способ не предусматривает одновременное опре. деление содержания белка и жира в молоке.

Целью изобретения является повышение точности и. сокращение времени.

5 Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения содержания белка в молоке, предусматривающему отбор пробы молока, ее обезжиривание и измерение скорости рас10 прост{)анения ультразвука в обезжиренной пробе молоке, одновременно определяют содержание жира в молоке, при этом в обезжиренной пробе молока осуществляют осаждение белка путем

5 внесения реагента.и фильтрации полученного сгустка, измеряют скорость распространения ультразвука в полу.ченном фильтрате и в цельном молоке отобранной пробы, причем измерение

20 скоростей распространения ультразвука осуществляют при одной и той же температуре, а содержание белка и жира в молоке определяют по формулам

V(T)()

с.: б

cx cAc-/b(V5-Vo)

25

.-Мгде Cg и С.,с концентрация белка

и жира соответст30венно, кг/мЗ; V(j ,V ,V (Vj - скорости распространения ультразвука в дистиллирован ной воде/ цельном, обезжиренном молоке и фильтрате соответственно, м/с; oi - масса реагента , приходящегося на. единицу массы связанного белка; масса единицы объема соединения белок-реагент, кг/м отношение объема реагента к объему обезжиренного молока при приготовлении фильтрата; Я плотность реагента а, b, с концентрационные к эффициенты скорост распространения ультразвука для бе ка, жира, реагента соответственно, м /кг- с. Одновременное определение содержания белка и жира в молоке обусловлено измерением скорости распространения ультразвука в три стадии: на первой определяют скорость распространения ультразвука в цельном молоке, на второй - в обезжиренном молоке данной пробы, на третьей - в филь трате, приготовленном на обезжиренном молоке данной пробы путем добавления в него в .определенном соотношении реагента, связывающего только белок, с последующим удалением белка со связанной с ним частью реагента. Все измерения скорости распространения ультразвука производят при одной и той же температуре. Расчеты концентрации белка и жира производят по указанным формулам. Необходимость проводить измерения скорости распространения в цельном, обезжиренном молоке и фильтрате при одной температуре обусловлена тем, что, поскольку концентрации входящих В молоко компонентов малы (доли процента для минеральньис солей, например, и несколько процентов для жира, белка, лактозы), то разность скоростей распространения ультразвука в цельном молоке V и дистиллированной воде VQ можно представить в виде г% -,,.с,., (1) где С,С5, С,- концентрация жира, белка, i-ro компонен та молока соответственно а, Ь, aj - концентрационные койффициенты скорости распространения ультразвука для растворов жира, белка и 1-го компонента молока соответственно; N - количество всех компонентов молока. сли молоко обезжирить центрифугинием, например, то для скорости льтразвука в обезжиренном молоке о записать vv s S i i-г , 5 . г - V-V V-V mg,mj - масса белка и i-ro компонента в пробе молока , объемом V; V - объем удале1нного жира. Вместо соотношений (3) можно заать. С. . . ,.. б 01I -i ( - - л V V . поэтому, учитыV, что -«1, можно записать ci С,-. а формула (2) примет вид .a- oi 4 6 f; 7i- i- ( соотношений (1) и (4) получаем v,-V(yorV))c6 i::(c,r«ai)v да (((«ir«ii), ля вычисления по формуле (б) конраций жира С необходимо знать ентрации белка и других компоненмолока, а также их концентрацие коэффициенты скорости распростния для двух измерений V и V. концентрационные коэффициенты , ai, скорости распронения ультразвука одинаковые для измерений: на цельном и обезжиренном молоке, то формула (6) легко приводится к виду Сж--57Ма-(огЧ) Однако концентрационные коэффици енты скорости распространения ультразвука для минеральных веществ, о ганических соединений являются функ циями температуры. Поэтому формула (7) справедлива только для измерени при одной или очень близких темпера турах, для которых можно считать а а и Ь Ьп . При измерении скоростей V и V. при одинаковых температурах равны и концентрационные коэффициенты скорости Vo, поэтому для этого случая формула(7) примет вид i; (V. - v) Аналогичные рассуждения полность справедливы и для формулы определения содержания белка. Следовательно, для совместного о ределения содержания жира и белка данным способом в индивидуальном и сборном молоке необходимо все измерения проводить при одной и той же температуре. Способ осуществляют следующим об разом. Пробу молока разделяют на три части. Две части пробы обезжиривают на центрифуге и в одну из них (10 м в качестве реагента добавляют 10 мл водного раствора лимонной кислоты концентрацией 32 г кислоты на 100 м раствора. После этого полученный сгусток фильтруют, получая при этом фильтрат. В измерительную кювету заливают цельное молоко, измеряют скорость распространения ультразвука в нем н частоте 1 МГц либо временную задерж ку ультразвукового сигнала. После этого цельноемолоко удаляют из измерительной кюветы. Далее в измерительную кювету заливают обезжиренное молоко и при то же температуре измеряют скорость ра пространения ультразвука на той же частоте или временную задержку ультразвукового сигнала. Затем обезжиренное молоко удаляется из измерительной кюветы.. Затем в измерительную кювету заливают фильтрат и.при той же температуре, что и в предыдущих случаях, измеряют скорость распространения ультразвука или временную задержку ультразвукового сигнала. - По приведенным выше формулам определяют концентрацию белка и жира в данной пробе молока. Использование способа одновременного определения содержания белка и жира в индивидуальном и сборном молоке обеспечивает по сравнению с известными способами высокую точность (абсолютная погрешность определения не более.0,1%) содержания белка в диапазоне 2-6%, содержания жира 0,5-10% сокращение времени определения содержания белка и жира бла одаря одновременному определению этих компонентов. Формула изобретения Способ определения содержания белка в молоке, предусматривающий отбор пробы молока, ее обезжиривание и измерение скорости распространения ультразвука в обезжиренной пробе молока, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени, одновременно определяют содержание, жира в молоке, .при этом в обезжиренной пробе молока осуществляют осаждение белка путем внесения реагента и фильтрации полученного сгустка измеряют скорость распространения ультразвука в полученном фильтрате и в цельном молоке отобранной пробы, причем измерения скоростей распространения ультразвука осуществляют при одной и той же температуре, а содержание белка и жира в молоке определяют по формуламV2-{1 r) V,,+ y(Vo4pcj « oCc-fb(V3-Vp) . C.l- (,,) где С 5 и С концентрация белка и жира соответственно, скорости распространения ультразвука в дистиллированной воде, цельном, обезжиренном молоке и фильтрате соответственно, м/с; масса реагента, приходящегося на единицу массы связанного белка; масса единицы объема соединения белок-реаген.т, . отношение объема реагента к объему обезжиренного молока при приготовлении фильтрата;плотность реагента, г кг/м; ел, b, С 1 9687568 концентрационные коэф-Источники информации, фициенты скорости рас-принятые во внимание при экспертизе пространения ультразвука для белка, жира,i. Авторское свидетельство СССР реагента соответствен-по заявке 2858302/28-13, но, м /кг-с.5кл. G 01 N 33/04, 1979.