项目五 样品的制备
学习目标
1.了解样品的概念及分类。
2.掌握样品采集时的注意事项。
3.掌握不同样品采集数量的区别。
4.掌握样品预处理的方法。
一、样品的采集
样品的采集简称采样,是指从大量的物料中抽取一定量具有代表性的样品。
1.样品的分类
样品一般分为原始样品、平均样品和试验样品三种。
原始样品是从一批物料中抽取的样品;平均样品是指从原始样品中平均地分出一部分样品,供化验室分析用;试验样品是指从平均样品中分出一小部分样品,供测定某组分用的样品。
2.采样的准备工作
(1)采样人员 正规的乳制品分析实验室,应确定专门的人员采样,其他化验室也应具有一定经验的采样人员。采样人员需接受专门的训练,学习有关知识并熟练地掌握采样操作技术。有条件时应实行双人平行采样。
(2)样品的封装与贴标 采好的样品要密封包装,贴上标签。标签上应注明样品名称、来源、数量、采样日期和编号等内容。
3.样品采集时的注意事项
(1)产品应按照生产班次分批,连续生产不能按班次者,则按生产日期分批。取样品量为1万瓶以下者抽2瓶,1万~5万瓶每增加1万瓶抽1瓶,5万瓶以上者每增加2万瓶增抽1瓶。所取样品应贴上标签,标明下列各项:①产品名称;②工厂名称及生产日期;③采样日期及时间;④产品数量及批号。所取各批样品均应进行容量(或质量)鉴定,其容量(或质量)与标签上标明的容量(或质量)差不应超过±1.5%。
(2)采样工具应该清洁,不应将任何有害物质带入样品中;样品在检测前不得受到污染、发生变化。所用样品应及时检验,如果在1h以内不能检验者,应贮于2~6℃的冷库内。
(3)奶站在牛乳装车前,必须搅拌5min,奶车到厂后,采样员必须搅拌15次以上。
(4)每批样品中至少有1瓶做微生物检验,其余做感官检验和理化检验。相对密度、酸度、细菌总数和大肠菌群为每批必检项目,脂肪、全乳固体、杂质度、致病菌和汞应由工厂化验室和卫生防疫部门定期抽检。如奶站对滋气味判定有异议时,可在30min内向调配部门提出申请复检,由调配部门主任级以上人员责成品控人员再次组织判定;对化验结果有异议时,可以到权威部门化验。误差范围在±0.15内为正常,如超出±0.15时,责任由检验部门承担。
4.采样的数量
不同形态的样品采样的数量也有所不同,一般样品按形态不同可分为固体样品、半固体样品和液体样品。
(1)半固体样品采样的数量 在乳制品中一般包括炼乳、奶油等产品。
①炼乳 将瓶或铁罐的表面先用水洗净,再以点燃的酒精棉球将瓶口或铁罐表面消毒,然后用灭菌的开罐(瓶)器打开,以无菌手续称取25g检样,放入装有225mL灭菌生理盐水的三角烧瓶内,振摇混匀。
②奶油(稀奶油) 用无菌手续取适量检样,置于灭菌三角瓶内,在45℃水浴或保温箱中加温,熔化后立即将瓶取出,以灭菌吸管吸取25mL检样,加入装有225mL灭菌生理盐水或灭菌奶油稀释液的三角瓶内(瓶装稀释液应置于45℃水浴或保温箱中保温,做10倍递增稀释时所用稀释液亦同),振摇混匀,从检样熔化至接种完毕的时间不应超过30min。
(2)固体样品采样的数量 在乳制品中一般包括干酪、乳粉等产品。
①干酪 因为这些产品的抽样主要用于成分检测,所以样品容器的大小只要刚好能盛下样品就行,这样可以减小因湿气的进入而带来的成分变化。
a.小干酪和零售包装的干酪(≥100g):采集整块干酪或整包干酪。
b.块状干酪:用一个不锈钢刀在面上平行切2刀,除去表面层后取至少100g的一块。
c.大块干酪[640lb(1lb=0.45359237kg)]:抽样方法依照干酪情况和生产方法来定。如果有可能,用一个不锈钢取样器在75%乙醇擦过表面的干酪的末端取样5~10cm长的样品。第二次取样从中心取,第三次取样点在第一和第二取样点的中间。
每次取样时,将取样部位表面的蜡皮用灭菌刀削掉,然后用点燃的酒精棉球消毒后以灭菌刀切开,再以灭菌刀切取表层和深层检样各少许,置于灭菌乳钵内切碎,加入少量灭菌盐水研成糊状。
②乳粉 乳粉如是小型包装,应该采取整件的原包装。罐装或瓶装乳粉,按照炼乳处理方法将容器外部消毒后,以无菌手续开封取样。塑料袋装乳粉以75%酒精棉球将袋口两面擦拭一遍,然后用灭菌刀剪切开,以无菌手续取样25g,放入装有225mL灭菌生理盐水的三角瓶内(瓶内含有适量的灭菌的玻璃珠),振摇使其溶解并混合均匀。
乳粉如是大包装,可分为罐装和袋装,规格为12.5kg和25kg两种,可用灭菌后的无菌刀或勺从有代表性的各部位每件取出不少于200g的样品。
(3)液体样品采样的数量 在乳制品中一般包括生鲜乳、酸奶等产品。
生鲜乳、酸奶以无菌手续去掉采样瓶口的纸罩。混匀,瓶口经火焰灭菌后,用无菌手续称取25g(mL)检样,放入装有225mL灭菌生理盐水的三角瓶内,振摇混匀。
5.采样细则
①袋装(箱装)原料的检验 由原辅料检验员根据“原辅料检验验证项目表”的要求从不同部位抽取4袋(4箱),在每袋的四角及中心各取100~200g做感官指标检验,凡需进行理化、微生物指标检验的,将样品混合均匀后取300~500g送检验部门做理化、微生物指标检验。不足4袋的按实有数量进行抽检,抽检合格后方可使用;不合格的依据复检规则进行复检。
②桶装原料的检验 依据“原辅料检验验证项目表”的要求在不同部位抽取4桶,在每桶的上、中、下三处或摇匀后取100~200g做感官指标检验,凡需进行理化、微生物指标检验的,将样品混合均匀后取300~500g做理化、微生物指标检验。不足4桶的按实有数量进行抽检,检验合格后方可使用;不合格的依据复检规则进行复检。
③生产用水的检验 由检验中心每月对各生产用水进行一次检验,取水地点为配料房出水口及主水管道。用灭菌瓶在无菌的条件下直接取样,及时送化验室检验。检验项目为:硬度及微生物指标(大肠菌群、细菌),其他指标每年送防疫站进行一次检验。对不符合要求的生产用水应处理后再用。
④辅料涂抹检验 由检验部门每月对各类直接接触产品的辅料(如包装袋、雪糕棒、吸管等)分别进行一次涂抹检验,对检验不合格的产品不可使用。
⑤检验结果的出具 所有项目全部检验结束后,由检验中心出具“原材料检验结果报告单”与“原辅材料感官检验验证报告单”,并在48h内录入计算机待查(只进行感官检验的,当日内将结果输入计算机)。
二、样品的预处理
总的处理原则是:①消除干扰因素;②保证被测组分在分离过程中的损失要小到可以忽略不计;③被测组分需浓缩,以便获得更可靠的结果;④选用的分离富集方法应简便。实际工作中,对样品进行预处理的方法有很多种,常用的预处理方法介绍如下。
(1)直接溶解法 试样中的被测物质,大多数能直接溶于水中,所以这类物质一般是将试样加水溶解稀释后直接测定,有些物质则需要用水和加热提取后测定。有些难溶于水的有机物质,常用乙醚、乙醇、四氯化碳、氯仿等有机溶剂溶解。
(2)有机质破坏法 乳及乳制品中许多微量元素与蛋白质等有机物结合成为难溶的或难离解的化合物,因此,在测定前,要先破坏有机结合体,使被测组分释放出来,根据操作不同分为干法灰化、湿法消化、微波炉消解等方法。
①干法灰化 此法是将样品置于坩埚中,先在电炉上小火炭化,除去水分后,再置于500~600℃的高温炉中灼烧灰化,使有机物彻底氧化破坏,生成二氧化碳和水逸出,取出残灰,冷却后用稀盐酸或稀硝酸溶解过滤,滤液定容后供测定用。
干法灰化的优点是破坏彻底,操作简便,试剂用量少;缺点是时间长,挥发性元素在高温下损失较大,坩埚对被测组分有吸留作用,致使测定结果和回收率降低。
②湿法消化 强酸性溶液中,在加热条件下,利用硫酸、硝酸、高氯酸等的氧化作用,使有机物分解产生气体,被测金属呈离子状态留在消化液中待测。
湿法消化的优点是加热温度相对较低,减少了元素损失;有机物分解速度快,所需时间短;缺点是在消化过程中产生大量有害气体,因此,试验要在通风橱中完成;消化初期,易产生大量泡沫外溢,故需操作人员随时照管。
(3)蒸馏法 蒸馏法是利用被测物质中各组分挥发性的差异来进行分离的方法,可以用于除去干扰组分,也可将被测组分蒸馏出来,收集后进行分析,例如乳及乳制品中蛋白质的测定。常用的方法有以下三种。
①常压蒸馏 常用于被测组分受热不易分解的或沸点不太高的样品,加热方法可视情况选择水浴、油浴或直接加热。
②减压蒸馏 用于常压蒸馏容易使被测组分分解或沸点太高的样品。
③水蒸气蒸馏 可用于被测组分加热到沸点时可能分解;或被蒸馏组分沸点较高,直接加热蒸馏时,因受热不均易引起局部炭化的样品。
(4)萃取法 溶剂萃取法是在试剂中加入一种与原溶剂不相溶的有机溶剂,利用试液中组分在此有机溶剂中溶解的特性,而使之与不溶于此溶剂的其他组分分离。溶剂萃取法主要用于物质的分离和富集,例如在测定乳及乳制品中脂肪的含量时,利用脂肪在乙醚中的溶解性进行抽提。
优点为:设备简单,操作迅速,分离效果好,在食品分析中应用较广。
缺点为:进行成批量分析时,工作量较大,同时,萃取溶剂常易挥发、易燃且有毒性,故操作时应加以注意。
(5)沉淀分离法 沉淀分离法是利用被测物质或者杂质能与试剂生成沉淀的反应,经过过滤等操作,使被测物质同杂质分离。
(6)吸附法 吸附法是利用聚酰胺、硅胶、硅藻土、氧化铝等吸附剂对被测成分均有适当的吸附能力,达到与其他干扰成分的分离,如对着色剂有较强的吸附能力,其他杂质难于被吸附。在鉴定食品中着色剂的操作步骤中,常常应用吸附法处理样品。样品液中的着色剂被吸附剂吸附后,经过过滤、洗涤,再用适当的溶剂解析,从而得到比较纯净的着色剂溶液。吸附剂可以直接加入样品中吸附色素,也可将吸附剂装入玻璃管中做成吸附柱或涂布成薄层板使用。
目标自测
1.样品的采集简称________,是指从大量的物料中抽取一定量具有________的样品。
2.样品一般分为________、________和________三种。原始样品是从一批物料中________的样品;平均样品是指从________中平均地分出一部分样品,供化验室分析用;试验样品是指从________中分出一小部分样品,供测定某组分用的样品。
3.采好的样品要________包装,贴上________。标签上应注明样品________、________、________和 等内容。
4.难溶于水的有机物质,常用________、________、________、________等有机溶剂溶解。
5.蒸馏法是利用被测物质中各组分________的差异来进行分离的方法。
6.强酸性溶液中,在加热条件下,利用________、________等的氧化作用,使有机物分解产生________,被测金属呈________状态留在消化液中待测。
7.常用的预处理方法有哪几种?
8.干法灰化和湿法消化各有什么优缺点?
9.样品预处理的原则是什么?