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    重庆时时彩评测网: 一种基于快速检测羊乳乳成分的混合标准品及其制备工艺.pdf

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    一种 基于 快速 检测 羊乳乳 成分 混合 标准 及其 制备 工艺
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610654367.4

    申请日:

    2016.08.11

    公开号:

    CN106353156A

    公开日:

    2017.01.25

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01N 1/28申请日:20160811|||公开
    IPC分类号: G01N1/28; G01N33/04 主分类号: G01N1/28
    申请人: 齐鲁工业大学
    发明人: 王存芳; 朱玉英; 王建民; 刘园峰
    地址: 250353 山东省济南市长清区西部新城大学科技园
    优先权:
    专利代理机构: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 董洁
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610654367.4

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.03.01|||2017.01.25

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种基于快速检测羊乳乳成分的混合标准品及其制备工艺,该标准品是按照下列比例制成的:蛋白质的质量分数为2.6%~6.2%,设10个水平;脂肪的质量分数为2.4%~6.0%,设10个水平;乳糖的质量分数为3.4%~5.0%,设5个水平。该工艺综合本课题前期及对实验验证分析,得到羊乳中蛋白质、脂肪和乳糖的质量分数,然后将蛋白和脂肪分别设为10个梯度水平,乳糖设为5个梯度水平,按照拟水平均匀设计方法配制出一套10个混合标准样品,每个标准品质量为50克,约50毫升。该标准品可用于减小使用乳成分分析仪测定羊乳乳成分的误差,可以实现个体性能测定,实施监测羊场羊群产奶情况,为高产羊群的遗传育种提供科学的数据支持,实现对羊群牧场生产进行科学高效地指导管理。

    权利要求书

    1.一种基于快速检测羊乳乳成分的混合标准品的制备工艺,其特征是,包括以下步骤:
    (1)将羊乳进行离心脱脂,得到脂肪备用;
    (2)将脱脂后的羊乳加热,超滤,得到以蛋白为主的截留液和以乳糖为主的透过液,备
    用;
    (3)将脂肪、蛋白和乳糖按照设定的水平梯度,根据均匀设计的方法设计出羊乳样品均
    匀设计表;
    (4)将所述步骤(1)和(2)得到的备用乳成分按照步骤(3)中羊乳样品均匀设计表进行
    配置、溶解、过滤,得到一套10个样品备用;
    (5)将步骤(4)中的备用样品分别采用乳成分分析仪和化学分析方法进行蛋白、脂肪和
    乳糖的测定,得到两组测定值;
    (6)将步骤(5)中两组测定值进行分析比较,若乳脂肪、乳蛋白、乳糖的化学定值和仪器
    值两组值之间无显著性差异(P>0.05),且同一样品中的每个指标的化学定值与仪器值的差
    值在分析化学法检测误差±0.2%的规定范围内,则步骤(4)中配制的样品合格,即为基于
    快速检测羊乳乳成分的混合标准品。
    2.如权利要求1所述的工艺,其特征是:步骤(1)中,离心条件是:2~6℃,5000~6000r/
    min,离心12~18min。
    3.如权利要求1所述的工艺,其特征是:步骤(1)中,在羊乳进行所述离心脱脂后,需要
    将脱脂后的羊乳搅拌均匀,再利用纱布过滤,得到最大程度脱脂后的羊乳,该脱脂后的羊乳
    用以进行所述步骤(2)的操作。
    4.如权利要求1所述的工艺,其特征是:步骤(2)中,所述超滤采用的是中空纤维膜超
    滤,超滤的条件是:38~42℃,0.18~0.22MPa,膜分子量是6000Da;优选的,待乳糖透过液基
    本不流出,且此时所得到的以蛋白为主的截留液体积与脱脂得到的脂肪体积基本相等时,
    停止超滤。
    5.如权利要求1所述的工艺,其特征是:步骤(3)中,所述均匀设计方法采用拟水平的均
    匀设计方法。
    6.如权利要求1所述的工艺,其特征是:步骤(4)中,进行样品的配置时,蛋白质量百分
    含量为以蛋白为主的截留液的质量,脂肪质量百分含量为脱脂得到的脂肪的质量,乳糖质
    量百分含量为以乳糖为主的透过液中所含的乳糖与外加的分析纯乳糖之和。
    7.如权利要求1所述的工艺,其特征是:步骤(6)中,采用Excel表格处理两组测定值,利
    用IBM SPSS Statistics 19.0软件进行比较均值方法中的配对样本T检验。
    8.采用权利要求1~7中任一项所述的工艺制备得到的标准品。
    9.如权利要求8所述的标准品,其特征是:是按照下述质量分数及相应水平梯度制备得
    到的:
    蛋白质的质量分数范围为2.6%~6.2%,设成2.6%、3.0%、3.4%、3.8%、4.2%、
    4.6%、5.0%、5.4%、5.8%、6.2%,10个水平;脂肪的质量分数范围为2.4%~6.0%,设成
    2.4%、2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%、6.0%,10个水平;乳糖的质
    量分数范围为3.4%~5.0%,设成3.4%、3.8%、4.2%、4.6%、5.0%,5个水平。
    10.权利要求8或9所述的标准品用于快速检测羊乳乳成分时乳成分分析仪的校准。

    说明书

    一种基于快速检测羊乳乳成分的混合标准品及其制备工艺

    技术领域

    本发明涉及一种标准品的研制,具体涉及一种基于快速检测羊乳乳成分的混合标
    准品及其制备工艺,属于食品科学领域。

    背景技术

    乳中主要含有水分、脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐及维生素等成分,其中以蛋白质、
    脂肪和乳糖为主,即通常所说的乳成分。无论哪种乳源,乳成分含量在一定范围内均会有所
    波动,脂肪含量波动较大,蛋白质次之,乳糖的含量在大多数情况下差异不显著。乳成分含
    量的变化受诸多因素的影响,如哺乳动物的品种、泌乳期、胎次、季节、饲料、健康状况等因
    素。本实验室对崂山奶山羊不同泌乳时期的羊乳乳成分进行了全面分析,结果表明,崂山奶
    山羊羊乳中乳成分的含量分别为蛋白质3.03%~6.05%,脂肪2.45%~5.91%,乳糖
    3.57%~4.62%,灰分为0.8%-1.04%,钙为0.78~1.29mg/g。羊乳作为一种继牛乳之后替
    代母乳的新兴乳源,其乳成分含量颗粒均比牛乳小且均匀,更利于人体消化吸收。其中,羊
    乳蛋白颗粒比牛乳要小,颗粒均匀,消化率高达98%;脂肪主要由短链脂肪酸组成,脂肪球
    直径小于牛乳,大小均匀,消化率高达95%;乳糖主要由α-乳糖和β-乳糖组成,二者比例合
    适且颗粒小,更利于人体消化吸收,此外羊乳中含有大量的三磷酸腺苷,能够充分分解羊乳
    中的乳糖,故饮食羊乳极少发生乳糖不耐症和过敏反应。

    不同乳源乳的热稳定性与其组成直接相关,羊乳的热稳定性比牛乳要低,乳成分
    的变化以及乳成分之间的相互作用对乳热稳定性起着关键性作用。在功能性羊乳的加工
    中,乳成分亦是考核奶山羊生产性能的一项重要技术指标和经济指标,羊乳的乳成分分析
    直接影响了高端羊乳制品的质量指标。关于乳成分的检测方法,目前大多按照国标中对单
    一成分的检测方法进行逐个检测,相比于国标化学方法检测速度慢、成分单一的弊端,利用
    乳成分分析仪对乳成分进行快速检测的方法渐显优势。乳成分分析仪这种测定方法不仅检
    测速度快,还可以实现同时检测蛋白质、脂肪和乳糖三种成分,但快速检测乳成分的关键在
    于混合标准品的配制和标定。标准物质是一种已经确定的具有一个或多个足够均匀的特性
    量值且可用于校准仪器,评价测量方法或给物质赋值的材料或物质,并可作为测量时的参
    比标准。DHI(Dairy Herd Improvement)是我国良种乳畜繁育体系和乳品质量安全保障体
    系的重要组成部分,DHI标准物质是DHI测定中对牛乳乳成分快速分析时进行校准的牛乳标
    准品。由于羊乳的乳成分及其组成比例和结构都有别于牛乳,所以在生产加工中对羊乳的
    检验及其加工工艺条件与牛乳都不尽相同,利用牛乳标准品校准乳成分分析仪来快速检测
    羊乳亦不准确。目前关于羊乳乳成分快速检测的标准品在国内甚至国际上还未出现。因此,
    开发一种快速检测羊乳乳成分的混合标准品对于羊场的统一有效管理以及对促进高端羊
    奶制品的深加工都具有重要的意义。

    发明内容

    本发明的目的是提供一种羊乳乳成分测定的标准品及其制备工艺,根据本实验室
    前期研究结果,本发明将羊乳主要乳成分的质量分数范围确定为蛋白质2.60%~6.20%,
    脂肪2.40%~6.00%,乳糖3.40%~5.00%,基本覆盖了羊乳乳成分一般含量的变化值。本
    发明中将蛋白质和脂肪设为10个水平,乳糖设为5个水平,按照拟水平的均匀设计方法,设
    计出一套10个标准品,每个标准品的质量为50g,约50mL。

    为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:

    本发明的第一个目的是提供一种羊乳乳成分测定的标准品的制备工艺,包括以下
    步骤:

    (1)将羊乳进行离心脱脂,得到脂肪备用;

    (2)将脱脂后的羊乳加热,超滤,得到以蛋白为主的截留液和以乳糖为主的透过
    液,备用;

    (3)将脂肪、蛋白和乳糖按照设定的水平梯度,根据均匀设计的方法设计出羊乳样
    品均匀设计表;

    (4)将所述步骤(1)和(2)得到的备用乳成分按照步骤(3)中羊乳样品均匀设计表
    进行配置、溶解、过滤,得到一套10个样品备用;

    (5)将步骤(4)中的备用样品分别采用乳成分分析仪(FOSS FT+)和化学分析方法
    进行蛋白、脂肪和乳糖的测定,得到两组测定值;

    (6)将步骤(5)中两组测定值进行分析比较,若乳脂肪、乳蛋白、乳糖的化学定值和
    仪器值两组值之间无显著性差异(P>0.05),且同一样品中的每个指标的化学定值与仪器值
    的差值在分析化学法检测误差±0.2%的规定范围内,则步骤(4)中配制的样品合格,即为
    基于快速检测羊乳乳成分的混合标准品。

    步骤(1)中,所述羊乳可以选用新鲜羊乳或者冷冻羊乳。优选的,本发明选用冷冻
    的羊乳,冷冻时储存的冰箱温度为-22~-18℃(较佳的为-20℃),这个温度范围既不会破坏
    羊乳中的乳成分含量,也不会使乳成分变质,且保存时间较长;生羊乳解冻时,先将奶罐从
    冰箱中取出用冷水冲洗一遍,然后室温条件下解冻;解冻完全后,利用双层纱布过滤,滤除
    异物等杂质。

    离心时,将羊乳分装于离心管中,且体积不要超过离心管体积的2/3,以防羊乳溅
    出;进行配平时采用托盘天平,即可达到离心要求。

    离心采用冷冻离心,冷冻离心机工作的条件是:2~6℃,5000~6000r/min,离心12
    ~18min,重复二~三次;优选的,冷冻离心机的工作条件是:4℃,5500r/min,离心15min,重
    复两次,此条件有利于脂肪的脱除且脱脂尽可能完全;所得到的脂肪要贮藏在4℃条件下,
    用保鲜膜封口,冷藏备用。

    优选的,在羊乳进行所述离心脱脂后,需要将脱脂后的羊乳搅拌均匀,再利用纱布
    过滤,得到最大程度脱脂后的羊乳,该脱脂后的羊乳用以进行步骤(2)的操作。进一步优选
    的是采用双层纱布进行过滤。脱脂后的羊乳要搅拌均匀,是因为在离心的过程中,离心管底
    部会有少量酪蛋白沉淀;此外再次进行过滤,一方面可以除去残余的一点脂肪,另一方面还
    可以进一步去除少量异物等杂质。

    步骤(2)中,加热的温度为40℃~42℃(优选水浴加热),时间15~20min,在此加热
    过程中要观察有无腐坏或异常乳样,若是有,将其舍弃并记录;加热正常的乳样在测定前,
    应充分混合均匀,以减小平行试验的测定误差。

    优选的,所述超滤采用的是中空纤维膜超滤,超滤的条件是:38~42℃,0.18~
    0.22MPa,膜分子量是6000Da,进一步优选的超滤条件:40℃,0.20MPa,待乳糖透过液基本不
    流出,且此时所得到的以蛋白为主的截留液体积与脱脂得到的脂肪体积基本相等时,停止
    超滤。注意:对脱脂后的羊乳进行超滤前,要进行超滤装置的清洗。超滤装置清洗时,将透过
    液出口堵住,压力降到0,采用等压清洗,先用质量分数为2%的氢氧化钠溶液清洗2-3h,再
    用质量分数为1%的盐酸清洗1-2h,接着用清水冲洗2-3h(也可以为40℃热水),最后用超纯
    水润洗两遍,清洗过程中视情况更换清洗液。

    步骤(3)中,所述脂肪、蛋白和乳糖水平梯度如下:

    蛋白质的质量分数范围为2.6%~6.2%,设成2.6%、3.0%、3.4%、3.8%、4.2%、
    4.6%、5.0%、5.4%、5.8%、6.2%,10个水平;脂肪的质量分数范围为2.4%~6.0%,设成
    2.4%、2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%、6.0%,10个水平;乳糖的质
    量分数范围为3.4%~5.0%,设成3.4%、3.8%、4.2%、4.6%、5.0%,5个水平。

    所述脂肪、蛋白和乳糖分别为离心脱脂得到的脂肪、以蛋白为主的截留液和以乳
    糖为主的透过液加上乳糖分析纯(乳糖分析纯的添加视乳糖透过液中乳糖的含量而定);本
    发明在进行标准品的配置时,将乳糖的每个梯度水平重复了一次,采取拟水平的均匀设计
    方法。

    乳糖设为5个水平梯度,为混合水平,采取拟水平均匀设计方法,如表1所示。

    表1拟水平的均匀设计表(g/100g)





    步骤(4)中,进行样品的配置时,首先,配置之前将以乳糖为主的透过液进行测量,
    以大概得到每毫升乳糖透过液中乳糖的含量,蛋白质量百分含量为以蛋白为主的截留液的
    质量,脂肪质量百分含量为脱脂得到的脂肪的质量,乳糖质量百分含量为以乳糖为主的透
    过液中所含的乳糖与外加的分析纯乳糖之和,在整个样品的配置过程中,所加的超纯水视
    乳糖透过液中乳糖的含量而定,越少越好,所加的防腐剂为0.1%;样品40℃水浴加热并用
    玻璃棒搅拌溶解,然后再利用双层纱布过滤,待凉透后,置于4℃冷藏箱中冷藏。

    步骤(5)中,对配置的样品中的乳成分进行后续测定时,所采用的化学分析方法
    是:乳蛋白是凯氏定氮法,参考GB 5009.5-2010;乳脂肪是罗紫—哥特里(Rose—Gottlieb)
    法,参考GB 5413.3-2010;乳糖是分光光度法,参考SN/T 0871-2012。所采用的乳成分分析
    仪型号为FOSS FT+,丹麦福斯公司生产;测定之前用固定清洗液清洗仪器三次,校零点,然
    后用控制样检查仪器两次,确定仪器各项性能指标正常方可开始测样。

    步骤(6)中,采用Excel表格处理两组测定值,利用IBM SPSS Statistics 19.0软
    件进行比较均值方法中的配对样本T检验,乳脂肪、乳蛋白、乳糖的化学定值和仪器值两组
    值之间无显著性差异(P>0.05)的标准出自王钦德,杨坚.食品试验设计与统计分析[M].第2
    版.北京:中国农业大学出版社,2009.;所述化学定值与仪器值的差值在分析化学法检测误
    差±0.2%的规定范围内,该标准出自李伟斌.分析化学[M].北京:高等教育出版社,2005.。
    若是本发明制备得到的标准品同时符合以上两个标准,则认为该混合标准品合格。本发明
    中鉴于仪器和人为测定操作的误差,经过大量实验验证和分析,在不影响校准效果的前提
    下,可拓宽至±0.3%的规定范围内。

    本发明的羊乳乳成分测定标准品,是以乳蛋白为主的截留液、脱脂得到的脂肪以
    及以乳糖为主的透过液外加合适量的乳糖分析纯为主要乳成分,并添加0.1%的防腐剂以
    及少量的超纯水所配置的。其中,乳蛋白、乳脂肪以及乳糖均为粗略得到的乳成分,并未进
    行严格的纯化处理,这样乳成分损失的也较少。外加的防腐剂不但对最终产品的结果没有
    影响,而且可以抑制微生物活动,防止产品腐败变质,从而延长标准品的保存期限。

    本发明的第二个目的是提供采用上述制备工艺得到的标准品,所述标准品是按照
    下述质量分数及相应水平设置的:蛋白质的质量分数范围为2.6%~6.2%,设成2.6%、
    3.0%、3.4%、3.8%、4.2%、4.6%、5.0%、5.4%、5.8%、6.2%,10个水平;脂肪的质量分数
    范围为2.4%~6.0%,设成2.4%、2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%、
    6.0%,10个水平;乳糖的质量分数范围为3.4%~5.0%,设成3.4%、3.8%、4.2%、4.6%、
    5.0%,5个水平,按照拟水平均匀设计的方法设计成一套10个样品,该样品优选为如表1所
    示。

    优选的,该标准品是根据均匀设计的方法制作的:采取拟水平的均匀设计表配置,
    将乳糖的5个水平梯度,每个梯度重复一次。

    所述乳成分的质量分数范围覆盖了羊乳乳成分的质量分数范围。所述乳成分的水
    平设置,其梯度差是根据单因素试验结果得出的,这样更符合乳成分的化学定值与仪器检
    测值在分析化学方法检测误差的规定范围内。

    该标准品的使用方法是:采用乳成分分析仪进行快速测定乳成分时标定用。

    本发明的第三个目的是提供所述标准品在校准乳成分分析仪中的应用,具体如
    下:

    乳成分是指以乳蛋白质、乳脂肪和乳糖为主的主要成分,乳成分测定标准品的制
    备可以用于校准乳成分分析仪来减小乳成分分析仪测定乳成分的误差,且该标准品为一种
    混合标准品。乳成分分析仪采用本发明的羊乳标准品进行校准比用牛乳标准品校准后,用
    于羊乳的检测,得到的检测值更加准确、误差更小。其主要体现在以下几方面:

    (1)本发明中所发明的羊乳标准品确定的羊乳主要乳成分的质量分数范围分别为
    蛋白质2.60%~6.20%,脂肪2.40%~6.00%,乳糖3.40%~5.00%,相比于现有技术中的
    牛乳标准品,基本覆盖了羊乳和牛乳乳成分一般含量的变化值,与现有技术中的牛乳标准
    品相比较,本发明中的标准品更加准确和适合羊乳乳成分测定时的校准。

    (2)山羊乳中蛋白质含量高于牛乳,以β-酪蛋白含量最多,αs1-酪蛋白含量最低,
    而牛乳中αs1-酪蛋白含量最高,αs2-酪蛋白含量最低;乳清蛋白与酪蛋白比例值高于牛乳
    中乳清蛋白与酪蛋白的比例值。相比于现有技术中的牛乳标准品,本发明所发明的羊乳标
    准品对于蛋白质的校准是针对羊乳中蛋白质的含量和比例配制的,解决了与现有技术中的
    DHI相比较来说,本发明中的标准品更加准确和适合羊乳蛋白质测定时的校准。

    (3)山羊乳中脂肪含量高于牛乳,短链(C2~C6)和中链(C8~C12)脂肪酸所占比例
    显著高于牛乳,以不饱和脂肪酸为主,而牛乳以饱和脂肪酸为主。相比于现有技术中的牛乳
    标准品,本发明所发明的羊乳标准品对于脂肪的校准是针对羊乳中脂肪含量与比例配制
    的,解决了与现有技术中的牛乳标准品相比较来说,本发明中的标准品更加准确和适合羊
    乳脂肪测定时的校准。

    (4)山羊乳中的乳糖含量低于牛乳,α-乳糖和β-乳糖比例合适,相比于现有技术中
    的牛乳标准品,本发明所发明的羊乳标准品对于乳糖的校准是针对羊乳中乳糖的含量和比
    例配制的,解决了与现有技术中的牛乳标准品相比较来说,本发明中的标准品更加准确和
    适合羊乳乳糖测定时的校准。

    (5)综上所述,山羊乳的乳成分除了百分含量和比例有别于牛乳,其相应的结构也
    有别于牛乳,即乳成分的颗粒直径均比牛乳小且大小均匀,使得山羊乳的消化速率和消化
    率均高于牛乳,且饮食羊乳极少发生乳糖不耐症和过敏反应,使得山羊乳成为一种继牛乳
    之后可以替代母乳的新兴乳源,因此,在生产加工中对羊乳的检验及其加工工艺条件与牛
    乳相比都不尽相同,利用牛乳标准品校准乳成分分析仪来检测羊乳亦不准确。所以与现有
    技术中的牛乳标准品相比,采用本发明的标准品在校正仪器检测羊乳时更加精确和可靠,
    且平行试验间测定的数据稳定性好,采用牛乳标准品时校准乳成分分析仪检测羊乳存在的
    误差较大。

    本发明的有益效果是:

    (1)本发明采用拟水平均匀设计方法开发了一种目前国内乃至国际上未曾出现的
    羊乳乳成分快速检测的混合标准品,本发明中标准品的制备不仅对羊乳及其制品的开发具
    有一定的指导意义,更为全面、深入研究羊乳乳成分以及整个羊乳产业的进一步发展奠定
    良好的基础,提供可靠的理论依据。

    (2)作为一种优选的实施方式,本发明采用2~6℃,5000~6000r/min,12~18min
    进行冷冻离心,并重复两次,然后进行过滤,得到脱脂乳,此条件不但使脂肪最大程度的上
    浮,得到的脂肪较纯而且损失少,同时也能得到比较纯的脱脂乳以及将一些杂质等异物沉
    于离心管底部,而且为后续进行乳糖的分离提取奠定了基础。

    (3)本发明基于在进行标准样品的配置时,尽可能地利用原始羊乳的乳成分按照
    给定的质量百分数进行配比。作为一种优选的实施方式,本发明首次利用中空纤维超滤浓
    缩技术,将脱脂乳预热到40℃左右,调至压力为0.20MPa左右,选取膜分子量为6000Da的中
    空纤维超滤膜进行循环超滤,分别得到以蛋白为主的截留液和以乳糖为主的透过液。本发
    明得到的蛋白和乳糖的质量虽然以溶液为代表,未进行严格的纯化处理,但这样也可以保
    证乳成分基本不会损失,且最终结果证实采用该技术是合理的。

    (4)作为一种优选的实施方式,本发明在进行标准品的配置时,将乳糖的每个梯度
    水平重复了一次,采取拟水平的均匀设计方法,最终所得的标准品的乳脂肪、乳蛋白、乳糖
    的化学定值与仪器检测值两组值之间无显著性差异(P>0.05),且二者的差值在分析化学法
    检测误差±0.2%的规定范围内。

    (5)本发明所制备的快速检测羊乳乳成分的标准品是一种混合标准品,可用来对
    测定仪器进行定期校正,这样不但可以保证对乳成分测定数据的精确性、可靠性和一致性,
    而且可使测定数据在全国范围内甚至在世界范围内具有可比性。

    (6)本发明所制备的快速检测羊乳乳成分的混合标准品可以实现个体性能测定,
    实施监测羊场羊群产奶情况,并能持续性地提高羊群品质,以获得优质的原始羊乳样品,实
    现对羊群牧场生产进行科学高效地指导管理。另外,通过羊场个体的乳成分实施监测,为高
    产羊群的遗传育种提供科学的数据支持,可以实现羊场之间的生产性能评比和差异比较,
    进而通过与国外奶羊场相比较来实现国际接轨。

    具体实施方式

    下面通过具体实例对本发明进行进一步的阐述,应该说明的是,下述说明仅是为
    了解释本发明,并不对其内容进行限定。

    本发明中所述羊乳取自山东省泰安市三喜奶山羊养殖场的200只健康成年崂山奶
    山羊母羊的生鲜混合乳,挤奶厅集中挤奶。

    本发明中所述乳糖分析纯,其浓度达到99.9%以上,天津市光复精细化工研究所。

    本发明中所述防腐剂为山梨酸钾化学纯,天津市博迪化工有限公司。

    本发明中所述超纯水由齐鲁工业大学自制。

    实施例1:拟水平均匀设计方法制备羊乳乳成分混合标准品

    1)从冷冻冰箱中取出6瓶奶(约1300mL),先用冷水冲洗两遍,然后室温条件下解
    冻,接着利用双层纱布过滤到大烧杯中,滤去异物等杂质;

    2)将过滤后的羊乳分装于离心管中,分装的体积不超过离心管体积的2/3,然后利
    用托盘天平进行配平;

    3)将分别配平后的离心管放于冷冻离心机中,4℃,5500r/min,离心15min,重复两
    次,进行冷冻离心,并用钥匙挖去上层冷冻的脂肪,得到的脂肪放于烧杯中,用保鲜膜封住
    烧杯口,放于4℃冰箱中冷藏备用;

    4)将去脂后的脱脂乳用玻璃棒搅拌均匀,再次利用双层纱布过滤到烧杯中,进一
    步除去部分杂质和少量脂肪,得到脱脂乳,利用保鲜膜封口,放于4℃冰箱中冷藏备用;

    5)将得到的脱脂乳从冷藏箱取出,在室温放置10min左右,水浴加热到40℃,选取
    压力0.20MPa,膜分子量6000Da,进行循环超滤,待以乳糖为主的透过液基本不流出且以蛋
    白为主的截留液体积与脱脂得到的脂肪体积基本一致时,停止超滤,分别得到以乳糖为主
    的透过液和以蛋白为主的截留液,用保鲜膜封口,备用;

    6)将得到的以乳糖为主的透过液取10μL,利用分光光度法进行乳糖的测定,得到
    此次试验中每毫升乳糖透过液约含乳糖0.05g。

    7)将所得到的备用乳成分参照表1进行配置,其中,蛋白质量百分含量为以蛋白为
    主的截留液的质量,脂肪质量百分含量为脱脂得到的脂肪的质量,乳糖质量百分含量为以
    乳糖为主的透过液中所含的乳糖与外加的分析纯乳糖之和,在整个样品的配置过程中,所
    加的超纯水不超过10%,所加的防腐剂山梨酸钾为0.1%;具体配置表如表2所示:

    表2拟水平均匀设计混合标准品的配制(/50g)



    8)将配置好的样品40℃水浴加热并用玻璃棒搅拌溶解,然后再利用双层纱布过
    滤,分装于已灭菌的离心管中,待凉透后,置于4℃冷藏箱中冷藏,进行后续各项指标的测
    定。

    实施例2:等水平均匀设计方法制备羊乳乳成分混合标准品

    为了更好地确定均匀设计的方法,实施例2采用等水平均匀设计方法制备混合标
    准品。本次试验将乳糖减少了梯度差,设为3.4%、3.6%、3.8%、4.0%、4.2%、4.4%、
    4.6%、4.8%、5.0%、5.2%,10个水平梯度,采取等水平的均匀设计方法,如表3所示。本实
    验中进行样品配置时,参照表3进行配置,其余步骤同实施例1,具体配置表如表4所示:

    表3等水平的均匀设计表(g/100g)



    表4等水平均匀设计混合标准品的配制(/50g)



    实施例3:添加乳化剂组配制的混合标准品与对照组的比较

    在进行标准品的配置时添加乳化剂—蔗糖酯(因为样品配置好后需要40℃水浴加
    热搅拌溶解,蔗糖酯易溶于温水),添加量为0.2%。本次试验每毫升乳糖透过液约含乳糖
    0.065g,根据标准品最终定容的质量50g,可以满足乳糖质量百分含量的要求,不需要添加
    乳糖分析纯。进行样品配置时,参照表1进行配置,其余步骤同实施例1,具体配置表如表5所
    示:

    表5添加乳化剂的混合标准品的配制(/50g)



    试验例1:拟水平设计法配制的混合标准品中乳成分的化学定值和仪器值的测定

    (一)乳成分化学定值的测定

    A乳糖的测定

    取出待测样品,先40℃水浴加热15~20min,并充分震荡均匀。称取约0.4~0.7g试
    样(精确至0.0001g)置于10mL具塞量筒(或10mL容量瓶)中,加水稀释至刻度,混匀。并准确
    移取2.5mL于离心管中,加入1.25mL硫酸锌溶液,1.25mL亚铁氰化钾溶液,用小玻璃棒轻轻
    搅匀后,以2000r/min的转速离心2min,取上层澄清液作为样液,供测定用。除不称取试样
    外,均按上述测定步骤进行,得到样品空白液。准确移取0.5mL样液和同量的样品空白液,分
    别置于10mL比色管中,加入2.5mL发色剂。准确移取乳糖标准工作液0.00,0.20,0.40,0.60,
    0.80和1.00mL,分别置于10mL含2.5mL发色剂的比色管中。将样液、样品空白液和乳糖标准
    液的比色管,塞紧塑料塞,移入沸水浴中准确加热6min,取出,用冷水冷却后,用水稀释至
    10mL。摇匀后,于波长520nm处测定吸光度。测定时,乳糖标准液以不添加乳糖标准工作液的
    空白液调节零点,绘制标准曲线图,样液以样品空白液调节分光光度计零点,测定其吸光
    度,并代入标准曲线方程中计算出样液中乳糖的含量。

    B乳蛋白质的测定

    取出待测样品,先40℃水浴加热15~20min,并充分震荡均匀。称取2g~6g试样(精
    确至0.01g)置于干燥的100mL定氮瓶中,加入0.1g硫酸铜、3g硫酸钾及10mL硫酸,轻摇后于
    瓶口放一小漏斗,将瓶以45°角斜支于有小孔的石棉网上。小心加热,待内容物全部炭化,泡
    沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色并澄清透明后,再继续加
    热0.5h~1h。取下放冷,小心加入20mL水。放冷后,移入50mL容量瓶中,并用少量水洗涤定氮
    瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用。同时做试剂空白试验。然后向水蒸气发生
    器内装水至2/3处,加入数粒玻璃珠,加甲基红乙醇溶液数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸
    性,加热煮沸水蒸气发生器内的水并保持沸腾。向接收瓶内加入20.0mL硼酸溶液及2~3滴
    混合指示液(一份甲基红乙醇溶液与5分溴甲酚绿乙醇溶液的临时混合液),并使冷凝管下
    端插入液面下,根据试样中氮含量,准确吸取2.0mL~10.0mL试样处理液由小漏斗注入反应
    室,以10mL水洗涤小漏斗并使之流入反应室内,随后夹紧螺旋夹。将10.0mL氢氧化钠溶液倒
    入小漏斗,松开螺旋夹使其缓缓流入反应室,立即将螺旋夹夹紧,并加水于小漏斗以防漏
    气。夹紧螺旋夹,开始蒸馏。待反应室内的液体开始沸腾,再蒸馏10min后移动蒸馏液接收
    瓶,液面离开冷凝管下端,再蒸馏1~2min。然后用少量水冲洗冷凝管下端外部,取下蒸馏液
    接收瓶。以0.01mol/L盐酸标准滴定溶液滴定至终点,记录消耗标准盐酸溶液的体积。同时
    作试剂空白。

    C乳脂肪的测定

    取出待测样品,40℃水浴加热15~20min,并充分震荡均匀。称取1g~2g(精确至
    0.0001g)的待测样品置于10mL具塞量筒内,加入0.2mL氨水,摇匀。盖上塞子,将量筒置于65
    ±5℃的水浴锅中加热15~20min(每隔5min摇动一次),取出静置,冷却至室温。静置30s后
    进行下一步操作。加入1mL无水乙醇,缓和但彻底地进行混合摇匀,静置,冷却至室温。加入
    2.5mL无水乙醚,充分振荡1min(约60次),然后静置1min。加入2.5mL石油醚,充分振荡1min
    (约60次),然后静置至少30min,直到上清液澄清,并出现明显分层,读取醚层体积V。将称量
    瓶恒重,称量(精确至0.0001g)。准确吸取1mL醚液置于已恒重的称量瓶中,在通风橱内让醚
    液挥发至基本完全,再将称量瓶恒重,称量(精确至0.0001g),记录,从而计算出乳脂肪的质
    量。

    (二)乳成分分析仪(型号FOSS FT+,丹麦福斯公司生产)检测值的测定

    1)检查清洗液和调零液是否达到标准刻度线,流路各部件是否有漏奶现象,电源
    及数据线连接是否牢固。

    2)检查稳压电源,UPS的电源线插接是否牢固,打开电源开关,检查相应控制指示
    灯显示是否正常,确认UPS电源供电正常。

    3)将仪器主机开关向下搬到开的位置,等待预热;开启控制电脑显示器电源,打印
    机等外设电源,最后开启控制电脑电源。

    4)打开软件程序,等待各部件报警消失后进行2~3次清洗,并进行2~3次调零,调
    零稳定后,将所制的十个混合标准品同时放入水浴中15~20min即可达到规定的温度42℃
    ±1℃,加热时间不能超过45min。在加热过程中检查有无已腐坏或异常乳样,若有,将其退
    出并记录。将加热的乳样从水浴中取出,应充分混合均匀,输入样品并直接放在机器上测
    定,以完成对相应??榻行W?。在测定过程中观察仪器有无乳样溢出或漏渗现象。

    5)测定结束后,保存测定仪器自动输出的检测结果。

    试验例2:等水平均匀设计的标准品的化学定值和仪器值的测定

    方法步骤同试验例1,混合标准品:采用实施例2中的等水平均匀设计方法制备羊
    乳乳成分混合标准品。

    试验例3:添加乳化剂的标准品的化学定值和仪器值的测定

    方法步骤同试验例1,混合标准品:采用实施例3中的添加乳化剂组配制的混合标
    准品。

    (三)制备的混合标准品中乳成分的化学定值和仪器值的测定结果

    1)拟水平组和等水平组的比较

    采用拟水平均匀设计方法和等水平均匀设计方法配制的混合标准品中乳糖的化
    学定值和仪器值检测结果如表6所示,采用Excel表格处理两组测定值,利用IBM SPSS
    Statistics19.0软件进行比较均值方法中的配对样本T检验,得到P值。

    表6拟水平组和等水平组的混合标准品中乳糖的化学定值与仪器值(%)



    结论:表6中,拟水平配制的混合标准品的P=0.05≥α=0.05,仪器值和化学定值
    两组测定值差异不显著。而等水平配制的混合标准品的P=0.04<α=0.05,两组测定值差异
    显著。故拟水平的均匀设计方法优于等水平的均匀设计方法,说明羊乳乳成分测定混合标
    准品的制备宜采用拟水平的均匀设计方法,即乳糖的梯度设为五个水平。

    2)添加乳化剂组与对照组的比较

    添加乳化剂组和对照组的混合标准品中脂肪的化学定值和仪器值检测结果如表7
    所示,采用Excel表格处理两组测定值,利用IBM SPSS Statistics 19.0软件进行比较均值
    方法中的配对样本T检验,得到P值。

    表7乳化剂添加组与对照组的标准品中脂肪的化学定值与仪器值(%)


    结论:表7中,对照组即未添加乳化剂的混合标准品的化学定值和仪器值之间差异
    不显著(P=0.10>0.05)。而添加乳化剂组的化学定值和仪器值的差值超过了分析化学法检
    测误差±0.2%的规定范围,且两组测定值之间差异显著(P=0.02<0.05),因此,添加乳化
    剂配制的混合标准品不合格。由此得出,基于快速检测羊乳乳成分的混合标准品的配制不
    宜添加乳化剂。

    3)本发明制备的混合标准品中乳成分的化学定值和仪器值的比较

    本发明采用拟水平均匀设计方法制备的混合标准品中乳脂肪、乳蛋白和乳糖的化
    学定值与仪器值的检测结果如表8所示,采用Excel表格处理两组测定值,利用IBM SPSS
    Statistics 19.0软件进行比较均值方法中的配对样本T检验,得到P值。

    表8本发明制备的混合标准品中乳成分的化学定值和仪器值的比较(%)



    结论:由表8可以看出,本发明的混合标准品的乳成分的化学定值与仪器检测值的
    差值均在分析化学方法检测误差±0.2%的规定范围内,且脂肪、蛋白质、乳糖的化学定值
    和仪器值之间差异不显著(P>0.05)。因此,采用拟水平的均匀设计方法制备的一套10个标
    准品可以作为快速检测羊乳乳成分的混合标准品使用,即本发明的方法是可行的。

    试验例4:采用本发明中混合标准品和牛乳标准品对乳成分分析仪进行校准的比

    配制待测羊乳,其中蛋白质的质量分数为2.60%~6.20%,脂肪的质量分数为
    2.40%~6.00%,乳糖的质量分数为3.40%~5.00%。牛乳标准品为山东省畜牧兽医总站
    种公牛性能测定站提供。

    分别采用本发明的表1中的混合标准品和牛乳标准品对乳分成分分析仪进行校
    准,然后采用乳分成分分析仪(FOSS FT+)检测待测羊乳,得到的结果如表9所示。

    表9本发明混合标准品和牛乳标准品分别校准后对待测样品测定值的比较



    注:YD:采用本发明混合标准品校准乳成分分析仪后的乳成分测定值;HD:待测样
    品的化学定值。ND:采用DHI标准品校准乳成分分析仪后的乳成分测定值;YD-HD:为YD和HD
    的差值;ND-HD:为ND和HD的差值。

    结论:表9表明,本发明的标准品校准仪器后待测样的脂肪、蛋白、乳糖的仪器值与
    化学定值之间无显著性差异(P>0.05),其差值均在分析化学法检测误差±0.2%的规定范
    围内,且优于牛乳标准品校准后的测定值。由此说明,相比于牛乳标准品进行校准乳分成分
    分析仪,本发明的羊乳乳成分混合标准品校准仪器后更加适用于羊乳乳成分的快速检测,
    得到的检测值更加准确、误差更小。

    上述虽然结合试验表格对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保
    护范围的限制,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即
    可做出的各种修改或变形仍在本发明的?;し段б阅?。

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