Способ определения содержания белка в молоке

 

О П И С А Н И Е,щ968756

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик л

:Я (>4,,У (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 18.08.80(21) 2993113/28-13 (31) М. Кд.з

G 01 N 33/04 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (осударственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.1082.бюллетень ¹39 (33) УДК636„127.6 (088. 8) Дата опубликования описания 23.10.82 (72) Авторы изобретения

A Ñ. Шиляев,. В.Ф. Нагаев, В.В. Новохрост, A.Ñ. Рубанов, З.П. Рыкшина, В.A. Козик, A.Â. Соколовский и И.Н. Лобанок F; ;::,,э

Белорусский институт механизации сельского зяйства и Белорусский научно-исследовательский инст ут животноводства

», (71) Заявители! ъ.»„ / (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА

В МОЛОКЕ

Изобретение относится к электрофи зическнм ме тодам контроля качеств а 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 обез жиривание 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 определение содержания белка и жира в молоке.

Целью изобретения является повышение точности и.сокращение времени.

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

15 внесения реагента и фильтрации полученного сгустка, измеряют сксрость распространения ультразвука в полученном 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 фсрмулам

Vg- ()+g) у (Vp+ y<) С

25 . 8 a+ 1а р(V> Чо)

= — "(- 1 ж- ф 1 где еС иС вЂ” концентрация белка н жира соответст30 венно, кг/мЗ;

9 8756

М-2

Ч„-Ч =с(„С„+Ь„С6+ ;а„,. С;, ()

1=1

60 где «C, C; концентрация жира, белка, i-ro компонента молока соответственно; 65

Vz,Ч„,Ч2,V> - скорости распространения ультразвука в дистиллированной ноде, цельном, обезжиренном молоке и фильтрате со- 5 ответственно, м/с; о(— масса реагента, приходящегося на. единицу массы свя I эанного белка; 10 — - масса единицы объема соединения белок-реагент, кг/м ;

2 — отношение объ ма реагента к объему обезжиренного молока при приготовлении фильтрата; — плотность реагента, кг/м

20 а, b, с — концентрационные ко., эффициенты скорости распространеяия ультразвука для белжира реагента д 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 фильтрате, приготовленном на обезжчрен- 35 ном молоке данной пробы путем добавления в него н определенном соотношении реагента, связывающего только белок, с последующим удалением белка со связанной с ним частью реа- 40 гента. 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 про- 50 цента для минеральных солей, например, и несколько процентов для жира, белка, лактоэы), то разность скоростей распространения ультразвука в цельном молоке V и дистиллированной 55 ноле V можно представить и виде

К-2

Ч1-Ча = Ь2с 6 i Х а2. с .. (21

2 02 1 Ь „..1 21 1

4 п1

c, С

Ь V Ч ЧЧ

ГДЕ ЩЪ|Ш1 — масса белка и 1-го компонента н пробе молока объемом Чу — объем удаленного жира. соотношений (3) можно заV

Вместо писать.

m /Ч

С5

1-—

Но щ /V=C1 ш6/Ч=С6 поэтому i учиты»

Ч вая, что — «1, можно записать

С6- С(, С; =С;.

Тогда формула (2) примет нид

Из соотношений (1) и (4) получаем

Отсюда

N""2

Ч -Ч - Ч -Ч )-(Ь -Ь )Сб Š— (аМ "2i)Gi

1 Й 01 02 1 2

C„"=,(6) Для вычисления по формуле (6) концентрации жира С необходимо знать концентрации белка и других компонентов молока, а также их концентрационные коэффициенты скорости распространения для двух измерений Ч„ и V2, Если концентрационные коэффициенты

Ь„=Ь2=Ь, а1, =а2;=а скорости распрострайения ультразвука одинаковые для двух измерений: на цельном и обезжиа, Ь, а; - концентрационные коэффициенты скорости распространения ультразнука для растворов жира, белка и

i-го компонента молока соответственно;

N — количество всех компонентов молока.

Если молоко обезжирить центрифугированием, например, то для скорости

V2 ультразвука в обезжиренном молоке можно записать

968756

Формула изобретения

15 (8) 40

Сж=, (Ч„-V ), где Сбн С, 45

1 3

55

65 ренном молоке, то формула (6) легко приводится к виду

Однако концентрационные коэффициенты скорости распространения ультразвука для минеральных веществ, органических соединений являются функциями температуры. Поэтому формула (7) справедлива только для измерений при одной или очень близких температурах, для которых можно считать а(„= а1„и b„= Ь .

При измерении скоростей Ч„и V при одинаковых температурах равны и концентрационные коэффициенты скорости Чп1и Vg< поэтому для этого случая формула(7) примет вид

Аналогичные рассуждения полностью справедливы и для формулы определения содержания белка.

Следовательно, для совместного определения содержания жира и белка данным способом в индивидуальном и сборном молоке необходимо все измерения проводить при одной и той же температуре °

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу молока разделяют на три части. Две части пробы обезжиривают на центрифуге и в одну из них (10 мл) в качестве реагента добавляют 10 мл водного раствора лимонной кислоты концентрацией 32 r кислоты на 100 мл раствора. После этого полученный сгусток фильтруют, получая при этом фильтрат.

В измерительную кювету заливают цельное молоко, измеряют скорость распространения ультразвука в нем на частоте 1 МГц либо временную задержку ультразвукового сигнала. После этого цельное молоко удаляют из измерительной кюветы.

Далее в измерительную кювету заливают обезжиренное молоко и при той же температуре измеряют скорость распространения 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, и зме ряют скорость расп рос транени я ультразвука или временную задержку ультразвукового сигнала.

По приведенным выше формулам определяют концентрацию белка и жира в данной пробе молока.

Использование способа одновремен- ного определения содержания белка и жира в -индивидуальном и сборном молоке обеспечивает по сравнению с известными способами высокую точность

5 (абсолютная погрешность определения не более 0,1Ъ) содержания белка в диапазоне 2-6%, содержания жира

0,5-103; сокращение времени определения содержания белка и жира благо10 даря одновременному определению этих компонентов °

Способ определения содержания белка в молоке, предусматривающий отбор пробы молока, ее обезжиривание и измерение скорости распространения ультразвука в обезжиренной пробе молока, отличающийсятем, что, с целью повышения точности и сокращения времени, одновременно определяют содержание. жира в молоке,.прн этом в обезжиренной пробе молока осущест25 вляют осаждение белка путем внесения реагента и фильтрации полученного сгустка измеряют скорость распространения ультразвука в полученном фильтрате и в цельном молоке отобран30 ной пробы, причем измерения скоростей распространения ультразвука осу- ществляют при одной и той же температуре, а содержание белка и жира в молоке определяют по фор35 мулам

Ч,-(g),+„(„,, с О концентрация белка и жира соответственно, кг/м 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-реагент, кг/м

3. отношение объема реагента к объему обезжиренного молока при приготовлении фильтрата; плотность реагента, кг/м

968756 о, Ь, с

Составитель" Н. Арцыбашева

Редактор И. Николайчук Техред Ж.Кастелевич Корректор Н. Буряк

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8160/74

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 концентрационные коэффициенты скорости распространения ультразвука для белка, жира, реагента соответственно, м /кг с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2858302/28-13, кл. G 01 N 33/04, 1979.