王瑜 郭愛娟
根據(jù)JJF1059.1-2012的規(guī)定,并按照GB 5009.6-2016的檢測方法,建立了發(fā)酵乳中脂肪測定不確定度的數(shù)學(xué)模型,同時對影響發(fā)酵乳中脂肪測定的各分量結(jié)果進(jìn)行了評定,并分析和討論了檢測結(jié)果,評定程序和方法適用于同類型試驗(yàn)的不確定度評定。
脂肪含量是發(fā)酵乳產(chǎn)品的重要質(zhì)量指標(biāo)。筆者結(jié)合實(shí)驗(yàn)室日常檢驗(yàn)情況,根據(jù)GB 5009.6-2016第三法,對影響測量發(fā)酵乳中脂肪含量的不確定度因素進(jìn)行評定。本文研究了測定發(fā)酵乳中脂肪含量過程中的主要影響分量,計算出了發(fā)酵乳中脂肪含量的合成不確定度和擴(kuò)展不確定度,并分析比較相關(guān)影響因素。
實(shí)驗(yàn)部分
儀器和試劑
電子分析天平、離心機(jī)、電熱鼓風(fēng)干燥箱、恒溫水浴鍋、干燥器(內(nèi)置干燥劑)、抽脂瓶、氨水、無水乙醚、無水乙醇、石油醚
環(huán)境條件。檢測環(huán)境溫度:18℃~22℃,相對濕度30%~40%
測試方法
本實(shí)驗(yàn)中,測定發(fā)酵乳中脂肪含量的方法,主要依據(jù)GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》第三法。具體操作過程如下:①稱樣:稱取充分混勻試樣10g(精確至0.0001g)于抽脂瓶中。②水解:加入2.0ml氨水,充分振蕩并混勻,立即將抽脂瓶放入65℃±5℃的水浴槽中,加熱15min~20min,每隔2分鐘取出手動振蕩。水解完成后,取出抽脂瓶,冷卻至室溫。靜置30s。③抽提:分別加入10mL乙醇、25mL乙醚、25mL石油醚并劇烈振蕩抽脂瓶,對脂肪進(jìn)行提取。[1]將加塞的抽脂瓶在500r/min~600r/min下離心5min,靜置后將上層有機(jī)相倒出,加入5ml乙醇沖洗抽脂瓶壁,然后重復(fù)③的過程3次。④稱量:合并所有提取液,通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,蒸餾掉有機(jī)溶劑。將脂肪收集瓶放入100℃±5℃的烘箱中干燥1小時,取出后置于干燥器內(nèi)冷卻0.5h后稱量。重復(fù)以上操作至恒重。
測試對象
某品種風(fēng)味發(fā)酵乳,脂肪含量3.3g/100g。
數(shù)學(xué)模型
式中:X —試樣中脂肪的含量,單位為克每百克(g/100g);m1—恒重后脂肪收集瓶和脂肪的質(zhì)量,單位為克(g);m2—脂肪收集瓶的質(zhì)量,單位為克(g);m3—空白試驗(yàn)中,恒重后脂肪收集瓶和抽提物的質(zhì)量,單位為克(g);m4—空白試驗(yàn)中脂肪收集瓶的質(zhì)量,單位為克(g);m—樣品的質(zhì)量,單位為克(g);100—換算系數(shù)。
測量不確定度來源分析
不確定度分量主要來源于樣品制備、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)等。[2]樣品的均勻性,電子分析天平的最大允許誤差、樣品脂肪提取效率、實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境及水解溫度等均為影響不確定度的分量。
不確定度的評定
(1) 使用電子分析天平時引入的不確定度。本實(shí)驗(yàn)室日常使用到的電子分析天平,其按JJG 1036-2008《電子天平》國家計量檢定規(guī)程規(guī)定,0~100g稱量范圍的MPE為±0.0005g。稱量過程引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U1為:
發(fā)酵乳脂肪測定平均稱重10g,相對測量不確定度為:
恒重過程中,稱取抽脂瓶使用相同的電子分析天平,因此,標(biāo)準(zhǔn)不確定度U2=U1,空抽脂瓶平均重量為108.3652g,空抽脂瓶引起的相對測量不確定度為:
(2)樣品制備及 萃取過程中引入的不確定度
采用添加水平為4.0g/100g的樣品進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表1:
標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
(3)重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。在相同的可重復(fù)的條件下,對樣品進(jìn)行8次重復(fù)性實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
(4)試劑空白。本實(shí)驗(yàn)使用的試劑為氨水、無水乙醚、無水乙醇、石油醚均為分析純,符合標(biāo)準(zhǔn)要求,對脂肪含量影響忽略不計。
(5)合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
(6)擴(kuò)展不確定度.
u=0.03633×3.305=0.120
取k=2則擴(kuò)展不確定度為:
U=2×0.120=0.240g/100g≈0.2g/100g
(7)結(jié)果匯總。本實(shí)驗(yàn)所測定的發(fā)酵乳樣品中脂肪的含量為(3.3±0.20)g/100g,測定結(jié)果中的±0.3g/100g為結(jié)果的擴(kuò)展不確定度,由標(biāo)準(zhǔn)不確定度及包含因子相乘所得。
結(jié)語
常規(guī)檢測實(shí)驗(yàn)室,在重復(fù)性條件下測定發(fā)酵乳制品中脂肪含量的過程中,樣品稱重、脂肪萃取、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)是影響測定結(jié)果不確定度的主要分量。樣品實(shí)驗(yàn)前制備和脂肪萃取過程對結(jié)果的影響最大,[3]建議在日常檢測過程中首先應(yīng)采取混勻、均質(zhì)等方式保證樣品的均勻性,其次在萃取過程中,應(yīng)適當(dāng)增加萃取次數(shù),以提高萃取率,減小萃取過程引入的不確定度。
參考文獻(xiàn):
[1]國家食品藥品監(jiān)督管理總局,國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 5009.6-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.
[2]中華人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.
[3]國家技術(shù)監(jiān)督局.測量不確定度的評定與表示指南[M].北京:中國計量出版社.2000.
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