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非脂乳固体、全乳固体检测

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发布时间：2025-07-19 03:22:01 更新时间：2025-07-18 03:22:02

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

非脂乳固体、全乳固体检测概述

在乳制品行业中，非脂乳固体（Non-Fat Milk Solids, NFMS）和全乳固体（Total Milk Solids, TMS）是至关重要的质量指标，它们直接关系到产品的营养价值、安全性和市场合规性。非脂乳固体指的是牛乳中除脂肪外的所有固体成分，主要包括蛋白质、乳糖、矿物质和灰分等，其含量通常占乳品总量的8%-9%，用于评估乳品的营养密度和加工稳定性。全乳固体则涵盖乳中所有固体物质，包括脂肪、蛋白质、乳糖和灰分等，占总重的12%-13%，常用于衡量乳品的整体浓度和水分含量。

检测这些参数在多个环节不可或缺：从牧场原料乳的收购环节开始，检测NFMS和TMS可以防止掺假行为（如加水稀释）；在加工过程中，它们指导配方调整（如奶粉、奶酪和酸奶的生产），确保产品符合营养标签要求；在终端销售时，符合食品安全标准能提升消费者信任。例如，低NFMS值可能表明蛋白质不足，影响产品质量；而高TMS值则可能提示脂肪含量超标，需通过检测优化生产工艺。此外，这些检测在全球乳业贸易中扮演关键角色，国际标准如ISO 6731和各国国家标准都将其作为强制要求，以保障公平竞争和公共健康。随着乳制品消费的增长，NFMS和TMS检测技术也在不断创新，从传统重量法向自动化仪器发展，显著提高了检测效率和精度。

检测项目

非脂乳固体（NFMS）和全乳固体（TMS）是乳制品检测的核心项目。TMS代表牛乳中蒸发水分后剩余的固体总量，包括脂肪、蛋白质、乳糖、矿物质和灰分；计算方式为TMS = (干燥后残渣重量 / 样品重量) × 100%。NFMS则指TMS中除去脂肪部分的固体成分，主要包括蛋白质（约3.5%）、乳糖（约4.5%）和灰分（约0.7%），计算式为NFMS = TMS - 脂肪含量。这些项目在乳品质量控制中用于评估：1) 营养均衡性（如NFMS过低可能表示蛋白质缺乏）；2) 工艺稳定性（高TMS值可能提示水分含量不足，影响保质期）；3) 法规合规性（根据国家标准，如GB 5413.39-2010，鲜牛乳的TMS不应低于11.5%）。检测结果以百分比形式报告，典型值范围：TMS为12%-13%，NFMS为8%-9%。

检测仪器

进行非脂乳固体和全乳固体检测时，需使用专业仪器以确保精度和可重复性。核心仪器包括：1) 烘箱（Oven）：用于样品干燥，通常为电热恒温烘箱，温度控制精度±2°C，范围70-105°C，以蒸发水分获取残渣重量；2) 分析天平（Analytical Balance）：精度达0.0001g，用于精确称量样品和干燥后残渣；3) 离心机（Centrifuge）：可选设备，用于分离脂肪（如Gerber法），转速5000-6000 rpm，以辅助NFMS计算；4) 恒温水浴（Water Bath）：用于样品预处理，温度控制50-60°C，防止蛋白质变性；5) 干燥器（Desiccator）：内含硅胶干燥剂，用于冷却干燥后样品，避免吸湿影响重量测量。现代实验室还整合自动化仪器，如红外光谱仪（如Foss MilkoScan），能快速分析多个参数，减少人工误差。

检测方法

NFMS和TMS的检测方法以重量法为主，强调简单、可靠和标准化操作。对于TMS检测，采用直接干燥法：1) 取均匀牛乳样品约5g，精确称重后放入铂皿或铝皿中；2) 置于105±2°C烘箱中干燥3-4小时，至恒重（重量变化小于0.0005g）；3) 冷却后称重，计算TMS% = (干燥后重量 / 初始重量) × 100%。对于NFMS检测，需结合脂肪测定：1) 先测TMS；2) 使用Gerber法或Rose-Gottlieb法测定脂肪含量（如：牛乳样品加硫酸或试剂，离心分离脂肪层）；3) 计算NFMS% = TMS% - 脂肪%。整个流程需在恒温实验室进行，避免交叉污染，重复检测两次取平均值。方法优势是成本低、适用广，但耗时较长（约4-6小时）；新兴方法如近红外光谱（NIR）可数秒完成检测，但需校准。

检测标准

非脂乳固体和全乳固体检测必须遵守国际和国家标准，确保数据可比性和合规性。主要标准包括：1) 国际标准ISO 6731:2010：标题为"Milk, cream and evaporated milk – Determination of total solids content"，规定重量法的详细步骤、温度控制（105±2°C）和精度要求（允许误差±0.1%）。2) 中国国家标准GB 5413.39-2010："食品安全国家标准乳和乳制品中非脂乳固体的测定"，基于ISO 6731，细化NFMS计算，强调样品处理和报告格式。3) 其他标准：如美国AOAC 990.20和国际乳联IDF标准，均强调检测必须在认证实验室进行，结果用于产品标签（例如，纯牛乳TMS≥11.5%，NFMS≥8.1%）。这些标准要求定期仪器校准、人员培训和记录存档，以通过ISO/IEC 17025认证，保障检测可靠性。