Способ определения концентрации белка в сборном молоке
Изобретение относится к способам контроля молочных продуктов, в частности к способам определения содержания белка в сборном молоке, и может найти применение в молочной промышленности. Целью изобретения является упрощение и сокращение времени. Осуществляют измерение скорости распространения ультразвука в пробе сборного молока при фиксированной температуре из диапазона 13,8-14,6°С, а в качестве заданного значения скорости выбирают значение скорости распространения ультразвука в дистиллированной воде, при фиксированной температуре из диапазона 13,8-14,6°С.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л G 01 N ЗЗ/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734623/13 .(22) 06.07.8.9 (46) 30.03.92,Бюл. ¹ 12 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) С,Л.Быкова, В,А.Козик, B.Ô.Íàãàåâ, А, С.Рубанов и А, С. Шиляев (53) 637.127.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 857867, кл . G 01 И 33/04, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ БЕЛКА В СБОРНОМ МОЛОКЕ (57) Изобретение относится к способам контроля молочных продуктов, в частности к
Изобретение относится к способам контроля молочных продуктов, в частности к способам определения содержания белка в сборном молоке, и может найти применение в молочной промышленности. Цель изобретения — упрощение и сокращение времени.
При осуществлении способа определения содержания белка в сборном молоке измеряют скорость распространения ультразвука в сборном молоке, устанавливают разность измеренного значения скорости распространения ультразвука и заданного значения при одной и той же температуре, причем измерение скорости распространения ультразвука в молоке производят при фиксированной температуре из диапазона
13.8-14,6 С, в качестве заданного значения скорости выбирают значение скорости распространения ультразвука в дистиллированной воде при том же значении .фиксированной температуры, а концентра„„ Ы„„1723520 Al способам on ределения содержания белка в сборном молоке, и может найти применение в молочной промышленности. Целью изобретения является упрощение и сокращение времени. Осуществляют измерение скорости распространения ультразвука в пробе сборного молока при фиксированной температуре из диапазона 13,8 — 14,6 С, а в качестве заданного значения скорости выбирают значение скорости распространения ультразвука в дистиллированной воде при фиксированной температуре из диапазона 13,8 — 14,6 С. цию белка в сборном молоке определяют по (С" формуле
С Б (VM Чд. в), (1) а сомо b где СБ — концентрация белка, кгlм; и
V> — скорость распространения ультразвука в пробе сборного молока при фикси- 4 рованной температуре из диапазона 1
13,8 — 14,6 С, м/с; (гд . Чд,в — скорость распространения ульт- (Я развука в дистиллированной воде при фиксированной температуре из диапазона С
13,8-14,6 С, м/с; асомΠ— концентрационный коэффициент скорости распространения ультразвука м4
Ъ по СОМО, кГс
Ь вЂ” безразмерный коэффициент пропорциональности.
Пример. Молоко в емкости, из которой берется проба, тщательно перемешивают и
1723520 где асомо Ссомо= 7 а, С . (5)
-Для сборного молока (т.е, полученного от смешивания молока от большого количества коров — десятков и сотен) следует ожидать строгой корреляции .между содержанием различных компонент СОМО.
Наличие корреляции между компонентами СОМО позволит записать следующие соотношения;
С2= Ь2 С1;
Сз= Ьз С1;
С1 Ь! С1, где С1 = СБ — массовая доля белка в молоке, Тогда формулу (3) можно записать так:
Vr = Чд.в. +,, >",. а; b> СБ (3) или
»4 r, »»»
VM -- V .в. + асом4о Ь СБ, (6) где b асомо = i a b;.
Из сравнейия формул (4) и (6) следует, что
»» r асомо Ссомо = а Сомо b.СБ, (7) отбирают в пробирку в объеме 20 мл, Отобранную пробу молока при 8 — 11 С заливают в акустическую камеру, находящуюся в термостате при фиксированной температуре измерения 14,2 С, На вход акустической камеры подается сигнал с частотой 1 МГц и амплитудой 4В.
После заполнения камеры молоком при фиксированной температуре измерения
14,2 С измеряют скорость распространения ультразвука в цельном молоке.
По разности измеренной скорости распространения ультразвука в сборном молоке и заданного значения скорости распространения УЗ в дистиллированной воде при 14,2 С по формуле (1) определяют концентрацию белка в пробе.
Скорость распространения УЗ в цельном молоке можно представить в следующем виде:
VM = Чд.в. + аж Сж+, а! С (2) где Чд.a. — скорость распространения УЗ в дистиллированной воде;
Сж, С вЂ” массовая доля жира и i-й компоненты СОМО соответственно; аж, ai — концентрационные коэффициенты скорости распространения УЗ для жира и i-й компоненты СОМО соответственно.
При температуре из диапазона 13,814,6 С, коэффициент аж=0, так как скорость распространения У3 в молоке при такой температуре не зависит от содержания жира в нем. Поэтому для указанного диапазона температур формулу (2) можно переписать так:
Н» И l9
VMM-=ч„. +Х à1"С (3) или
Н14 ф4 4 С (4) откуда
Ь Ссомо (8)
СБ
Подставив (7) в (4), получим;
Чм = Чд".в. + асомо b СБ, 1 » » где Ce — — — (V. Vz,) (9) асомо Ь
Из выражения (8) следует физический смысл безразмерного коэффициента b: величина, обратная коэффициенту b (1/b), равна численно той доле, которую составляет по массе белок от общей массь. СОМО в пробе молока (СБ/Ссомо), Ь вЂ” коэффициент пропорциональности между СБ и Ссомо.
Произведение коэффициентов асомо» хЬ определяется заранее экспериментально, асомо = 3,8 мlс на 1 вес. / СОМО, среднее содержание СОМО в сборном молоке около 9 „а среднее содержание белка в сборном молоке около 3,5% (по статистическим данным). Таким образом„
Ь =35 p 2,6.
Следовательно, формула (1) с конкретными параметрами асомо = 3,8 м/с на
1 вес. СОМО и Ь = 2,6 запишется следующим образом:
СБ = О, 1 01 (Vrr — Мд,в).
Отсюда следует, что концентрации белка СБ = 3 соответствует разность скоростей
VM Чд,в= =30 м /с.
0,101
Из приведенных данных видно также, что при чувствительности измерения скорости 0,1 м/с чувствительность данного способа составляет 001 / для белка в сборном молоке.
При обосновании выбора диапазона температур можно рассматривать молоко, как легкую водную взвесь. Этому способствует дисперсное состояние жира и наличие оболочек у жировых шариков (фосфолипидная оболочка, обеспечивающая стабилиза45
Скорость распространения ультразвука в легких взвесях удовлетворяет соотношению
V = V1((1+ Ск)(1+ С Ц к=@.— 1; (= — 1, Р1 где V — скорость распространения ультразвука во взвеси;
V1 — скорость распространения ультразвука в содержащей жидкости;
С вЂ” объемная концентрация частиц взвеси; р2 — плотность жидкости; р1 — плотность частиц взвеси;
1723520
Составитель Н.Арцыбашева
Редактор Л, Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун
Заказ 1062 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Pz — адиабатическая сжимаемость жидкости; . P> — адиабатическая сжимаемость частиц взвеси.
При малых к, и С скорость распространения ультразвука Во взвеси зависит от концентрации частиц по линейному закону
V = Ч1(1 — — Сх), 1
Х=к+ф где С и Х вЂ” функции температуры, В диапазоне температур 13,8-14,6ОС
ХО,Ч Ч1, Следовательно. скорость распространения ультразвука в диапазоне температур
13,8-14,6 C для взвеси молочного жира в воде на частоте 1 МГц отличается от скорости в дистиллированной воде на 1/2 CX ( (0.01% для С 0,05.
Поэтому указанный диапазон температур 13,8 — 14,6 С и выбран для определения содержания белка в молоке.
Формула изобретения
Способ определения концентрации белка в сборном молоке. предусматривающий измерение значения скорости распространения ультразвука в пробе сборного молока, установление разности измеренного значения скорости распространения ультразвука в молоке и заданного значения скорости распространения ультразвука в дистиллированной воде, коррелирующей с содержанием белка в сборном молоке, о т л5 и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени, измерение значения скорости распространения ультразвука осуществляют при фиксированной температуре из диапазона 13.8-14,6" С, à on ределе10 ние концентрации белка в сборном молоке осуществляют по формуле
С Б (Чм Чд. в)
iасомо b где СБ — концентрация молока, кгlм;
15 асомо — концентрационный коэффициент скорости распространения ультразвука
4 по СОМО, кГ с
Ь вЂ” безразмерный коэффициент пропорциональности;
V, — скорость распространения ультразвука в пробе сборного молока при фиксированной температуре из диапазона
13,8-14,6 С, м/с;
Чд.в — скорость распространения ультразвука в дистиллированной воде при фиксированной температуре из диапазона
13,8 — 14,6 С, м/с.
