此文件來自 台灣畜產種原知識庫
https://agrkb.angrin.tlri.gov.tw



專題報導

牛乳冰點之檢測

統一公司楊梅廠　賴麗菁

一、 冰點(freezing point)的重要性:
◎ 牛乳之冰點比水之結冰點低，因為其中所溶解之物質所致。一般範圍為-0.525°C~-0.565°C，平均-0.550°C。
◎ 牛乳之冰點常有一定之數值，其變動很小。
◎ 構成牛乳冰點下降者，來自乳糖和氯之濃度，其餘來自氯以外之灰分。冰點主要維繫於鹽類、乳糖，而蛋白質、脂肪則無影響；乳牛品種、個畜、季節、泌乳期等亦少影響。
◎ 在牛乳之合成，當乳糖減少時，氯濃度即增加，氯濃度減少時乳糖即增加，即經常保持此種平衡關係，故牛乳之冰點經常維持一定。
◎ 牛乳酸敗時，冰點將下降，如酸度為1%時，冰點下降0.03°C；酸度達0.15%以上時，每上升0.01%，則冰點下降0.003°C。
◎ 無糖煉乳之冰點為29.5°F，加糖煉乳為5~10.5°F，冰淇淋混料(ice-cream mix)約為28°F。
◎ 牛乳冷藏於冰點以下時，凍結現象將自接觸於容器邊緣開始，而漸向中心移動，故牛乳凍結結果，部分組成將有顯著差異，即邊緣部分固形分少而中心部分多。
二、 不同乳品之冰點
全乳、乳油、脫脂乳雖有不同之組成，然經離心分離後三者之冰點相近。(表1)此表示冰點係由可溶物質、乳糖、鹽類之濃度而定，而非樣品之組成。牛乳中以粗球體存在之脂肪與膠狀物之酪蛋白，因其分子量大故均不影響冰點。

　　　　　　　　　　　　表1.牛乳、乳油與脫脂乳之冰點

樣品號碼 脂肪
率%		 全乳
無脂固
形物率%		 冰點
 °C		 脂肪
率%

乳油
無脂固
形物率%

 冰點
 °C		 脂肪
率%		 脫脂乳
無脂固
形物率%		 冰點 
 °C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10		 4.30
3.95
4.05
4.00
4.05		 8.47
8.51
8.53
8.53
8.36		 -0.558
-0.537
-0.546
-0.544
-0.549
-0.545
-0.538
-0.540
-0.543
-0.541		 22.0
19.5
27.5
24.0
20.0 		 6.85
7.91
6.32
7.02
7.25		 -0.559
-0.540
-0.546
-0.545
-0.550
-0.545
-0.539
-0.538
-0.545
-0.540 		 0.03
0.04
0.04 
0.03
0.03		 8.91
9.05
9.02 
9.41
8.80		 -0.558
-0.538
-0.548
-0.545
-0.548
-0.546
-0.536
-0.537
-0.542
-0.540
平均 　 　 -0.544 　 　 -0.545 　 　 -0.544

三、牛乳冷凍後之冰點變化

　　表2冷凍牛乳在固態與液態部分之組成

   組　　成

固態溶解部分

液態部分

　　水 
　　脂　  肪 
　　蛋 白 質 
　　醣 
　　灰  　分 

96.23 
1.23 
0.91 
1.42 
0.21 

85.62 
4.73 
3.90 
4.95 
0.80

　　比　  重

 1.0090 1.0345

　　當牛乳凍結時其冷凍層與液態部分之組成，顯示凍結部分含水多而固形分少，但固形物彼此間之比例則不變(表2)，此事實表示在冰凍時只有水分分離出來。冷凍會改變牛乳之物理性質且不能再回復原狀。此在處理混合牛乳之場合尤為重要，因通常最初搾之牛乳可能已被冷凍，然後加入溫牛乳時溶解，而在取用時成為正常溫度。冷凍使脂肪球失去乳化性，而結塊破壞與歪曲脂肪球之形狀及大小(表3)。當牛乳之乳油浮起後予以冷凍，而後在16 °C解凍，則乳油層會大量地減少。冷凍溫度愈低，時間愈長，乳油層失去愈多。全脂牛乳在-30°C凍藏24週後，其風味有顯著變化，此凍藏樣品經分析結果(表4)，發現某些揮發性成分顯著增加。

　　　　　表3..冷凍牛乳之乳油層在不同之溫度、時間所受影響

冷凍溫度
°C		 〈%冷凍3小時 解凍後乳油層之損失率〉  冷凍5小時 解凍後乳油層之損失率〈%〉
1小時 3小時 24小時 1小時 3小時 24小時

-18°
-14°  
-12°
-9°  
-7°  
-4°  
-1°

39.00 
38.84
31.68
24.90
15.78
8.31
0.58

42.44
 41.82
33.33
29.70
24.65
13.98
4.25

45.90
43.16
38.34
33.20
28.67
25.57
12.19

40.75 
40.12
39.83
28.70
18.00
15.90
2.21

42.65
42.47
41.24
33.80
26.19
27.90
5.89

45.90
45.40
43.40
38.88
32.70
30.10
13.04

　表.4全脂牛乳經凍藏24週後揮發性成分之變化

　　揮發性成分

鮮乳(ppm)

凍藏乳(ppm)

2-丁酮(2-butanoone) 
2-戊酮(2-pentanone) 
n-己酮(n-hexanal) 
2-庚酮(2-heptanone) 

2.1 
3.4 
4.5 
54.1 

8.2* 
8.0* 
7.6* 
86.2*

合 計(total)

 181.4 345.2*

　　　　　　　　　*顯著水準5%

四、如何判別〝牛乳〞是否攙入水？

（一） 若知標準乳之冰點，則可以推定牛乳之加水量。
（二） AOAC將標準乳之冰點T 定為-0.550°C，測定牛乳之冰點定為 T′，加水量為W 時，可列如下式:
(1) W(%)= T- T′
                  ____   ※100
                           T
將(1)改為重量百分率，而以總固形分(TS)補正，可列如下式:

 (2) W(%)= T- T′
                   ____   ※(100-TS)
                           T 
上述平均冰點太低，在不考慮其固形分之下而補正，如下式:
(3) W(%)= ( 0.544- T′) ※0.92
                  ________________________   ※100
                                     0.544 
（三） 加水1%使牛乳之冰點約上升0.006°C，因此冰點之測定必需液體之屈折率係受溶質種類及濃度的支配，且微受溫度之影響。
（四） 牛乳之屈折率為水溶媒及各種溶質屈折率之總括，水的屈折率為1.333，而牛乳為1.3470~1.3515。
（五） 攙水於乳，雖能使屈折率降低，但牛乳本身亦能發生相當變動，故屈折率不能作為一種正確之攙水檢定。
（六） 牛乳中之乳糖級鹽類少有變化，故攙水於牛乳，可依冰點之變化檢出。



此文件的網址 : 
https://agrkb.angrin.tlri.gov.tw/index.php?page=1559