CN109269849A - 一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。首次采用特定方法制得钙元素标准样品，也即将乳制品与水混合，得到第一浆液；对第一浆液依次进行均质和杀菌，得到第二浆液；对第二浆液进行干燥和过滤，即可制得。通过该方法制得的钙元素标准样品均匀性和稳定性好、有效期达到24个月以上，同时与真实的检测样品接近一致，从而保证能准确验证钙含量测定的准确性。

Description

一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法

技术领域

本发明属于食品化学检测与质量控制技术领域，具体涉及一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。

背景技术

钙是人体必须的重要营养素之一，因而在保健食品、乳品的常规营养分析中，钙是必须检测的主要项目和质量指标。牛奶中含有丰富的活性钙，是人体钙的最佳来源，而且钙磷比例适宜，利于人体吸收。所以喝牛奶是补钙最常见的方式之一。

不同类型牛奶中钙含量存在差异，准确测定不同类型牛奶中钙含量有助于我们选择哪种牛奶来针对性补钙，因此，牛奶中钙含量的准确测定显得十分重要。

目前，采用钙离子标准溶液来验证牛奶中钙含量测定的准确性，但是，在实际应用过程中，钙离子标准溶液与牛奶差别较大，从而导致其验证的准确度较差。因此，如何提供一种全新的乳粉中钙元素标准样品及其制备方法，以提高验证的准确度，是本领域亟需解决的一个技术问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有标准样品难以满足准确验证钙含量测定的准确性的缺陷，进而提供一种能准确验证钙含量测定的准确性，且均匀性和稳定性好的乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的乳粉中钙元素标准样品的制备方法，包括如下步骤：

将乳制品与水混合，得到第一浆液；

对所述第一浆液依次进行均质和杀菌，得到第二浆液；

对所述第二浆液依次进行干燥和过滤，制得所述乳粉中钙元素标准样品。

进一步地，所述乳制品与水的质量比为(8-9)：(1-2)。

进一步地，所述均质的压力为14-21MPa、温度为55-65℃。

进一步地，所述杀菌的温度为85-95℃、时间为24-45s。

进一步地，所述干燥为喷雾干燥，所述喷雾干燥的温度为75-88℃、压力为10-18MPa。

进一步地，所述过滤的粒径≤2mm。

进一步地，在所述均质之后，所述杀菌之前，还包括向均质后的浆液中加入含钙矿物质的步骤。

进一步地，所述含钙矿物质为硫酸钙和/或碳酸钙；

每1000kg均质后的浆液中加入24-26kg的所述含钙矿物质。

进一步地，在所述均质之后，所述杀菌之前，还包括将均质后的浆液冷却至不大于6℃；

在所述干燥之前，还包括将所述第二浆液浓缩至其原体积的0.2-0.3倍；

还包括所述乳粉中钙元素标准样品进行分装的步骤，所述分装为将所述乳粉中钙元素标准样品置于封装袋内并加冲惰性气体，真空封口。

进一步地，所述乳制品为巴式牛奶。

此外，本发明还提供了上述制备方法制得的乳粉中钙元素标准样品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明所提供的乳粉中钙元素标准样品的制备方法，首次采用特定方法制得钙元素标准样品，也即将乳制品与水混合，得到第一浆液；对第一浆液依次进行均质和杀菌，得到第二浆液；对第二浆液进行干燥和过滤，即可制得。通过该方法制得的钙元素标准样品均匀性和稳定性好、有效期达到24个月以上，同时与真实的检测样品接近一致，从而保证能准确验证钙含量测定的准确性。

(2)本发明所提供的乳粉中钙元素标准样品的制备方法，通过优化乳制品与水的质量比、均质的压力和温度、喷雾干燥的温度和压力，能进一步地提高乳粉中钙元素标准样品的均匀性和稳定性，使其具有较长的有效期，同时好的均匀性和稳定性还有利于提高验证钙含量测定的准确性。通过在均质之后，杀菌之前，向均质后的浆液中加入含钙矿物质，强化标准样品中钙元素，从而有助于提高标准样品的均匀性和稳定性。

(3)本发明所提供的乳粉中钙元素标准样品的制备方法，工艺简单，成功率高，能最大程度保证测试样品的稳定性。乳粉中钙的标准样品基质为乳粉，属于实物标准样品，可将其应用于检测仪器的控制、方法的质量控制、新方法的研制、人员培训和考核。标准品是衡量实验室检测能力的一把标尺，有助于实验室发现检测过程中的问题，进行纠偏分析，提升实验室的检测能力。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.5：1.5混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至60℃后，并将其在60℃、18MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入25kg硫酸钙进行混料；最后，于90℃下杀菌35s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.25倍，再将其于80℃、14MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例2

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8：2混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至55℃后，并将其在55℃、21MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入24kg碳酸钙进行混料；最后，于95℃下杀菌24s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.2倍，再将其于88℃、10MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例3

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为9：1混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至65℃后，并将其在65℃、14MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入26kg硫酸钙进行混料；最后，于85℃下杀菌45s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.3倍，再将其于75℃、18MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例4

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.1：1.9混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至57℃后，并将其在57℃、20MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入24.5kg碳酸钙进行混料；最后，于94℃下杀菌26s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.26倍，再将其于82℃、12MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例5

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.9：1.1混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至64℃后，并将其在64℃、15MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入25.5kg碳酸钙进行混料；最后，于86℃下杀菌42s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.24倍，再将其于76℃、17MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例6

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.2：1.8混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至62℃后，并将其在62℃、18MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入24.2kg碳酸钙进行混料；最后，于86℃下杀菌39s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.25倍，再将其于84℃、14MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例7

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.6：1.4混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至56℃后，并将其在56℃、16MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入24.3kg硫酸钙进行混料；最后，于91℃下杀菌36s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.26倍，再将其于81℃、14MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例8

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.3：1.5混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至58℃后，并将其在58℃、20MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入25.5kg硫酸钙进行混料；最后，于88℃下杀菌37s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.23倍，再将其于79℃、16MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例9

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.5：1.5混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至62℃后，并将其在62℃、21MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入25.5kg碳酸钙进行混料；最后，于88℃下杀菌37s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.25倍，再将其于79℃、16MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品。

实施例10

本实施例提供了一种乳粉中钙元素标准样品及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：

(1)将巴式牛奶与纯净水按质量比为8.8：1.5混合，得到第一浆液；

(2)将第一浆液加热至55℃后，并将其在55℃、20MPa下均质；再冷却至≤6℃后，接着，每1000kg均质后的浆液中加入25kg硫酸钙进行混料；最后，于90℃下杀菌28s，得到第二浆液；

(3)将第二浆液蒸发浓缩至其原体积的0.25倍，再将其于88℃、12MPa下喷雾干燥，最后，于振动刷中过滤，收集粒径≤2mm的筛下料，即为乳粉中钙元素标准样品；

(4)将乳粉中钙元素标准样品利用食品分装机将其按40g/铝箔袋规格进行分装，在铝箔袋中加冲氮气2s-3s，真空封口机封口，其中真空时间为8s、封口时间为10s、冷却时间为7s。

试验例1

样品均匀性检验：从上述实施例1-10中每一实施例中选出3个钙元素标准样品组成总数为30个的钙元素标准样品组，然后从该钙元素标准样品组中随机抽取22个钙元素标准样品采用单因子方差分析法对均匀性检验的测试数据进行统计处理，计算统计量F值。选取显著性水平为5％，统计量F值与临界值F_0.05(21，22)比较，若F值小于等于0.8倍的临界值且大于0.5的临界值，则表明样品均匀性良好，制备的样品满足要求，验收合格；

每个钙元素标准样品测试两次，每次结果分别为结果1和结果2，相应的测试结果如下表1和2所示：

表1、样品均匀性检验结果1和结果2

表2、方差分析

从上述表1和表2可得知：F＜F_0.05(f₁,f₂)，也即F值小于等于0.8倍的临界值且大于0.5的临界值，则表明样品均匀性好。

试验例2

样品稳定性检验：从上述实施例1-10中每一实施例中选出2个钙元素标准样品组成总数为20个的钙元素标准样品组，然后从该钙元素标准样品组中随机抽取10个钙元素标准样品进行稳定性测试，

测试要求同均匀性检验，在均匀性检验结束后进行10次稳定性检验，样品的稳定性检验时间为样品保质期内的2个月/次，参考GB-T-15000-3-2008-标准样品工作导则(3)_标准样品_定值的一般原则和统计方法。稳定性检测结果判定参考CNAS-GL03《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》中5.2.2部分t检验法。

每个钙元素标准样品测试两次，每次结果分别为结果1和结果2，相应的测试结果如下表3和4所示：

表3、样品稳定性检验结果1和结果2

表4、样品t检验法的测试结果

t-检验:双样本等方差假设	变量1	变量2
			平均	364.5795	362.3978
方差	153.9946	142.7883
			观测值	32	32
合并方差	148.3915
			假设平均差	0
df	62
			t Stat	0.716408
P(T<＝t)单尾	0.238215
			t单尾临界	1.669804
P(T<＝t)双尾	0.476429
			t双尾临界	1.998972

从上述表3和表4可得知：T＜T_0.05(f₁,f₂)，也即T值小于等于0.8倍的临界值且大于0.5的临界值，则表明样品均匀性好，从而表明样品在有效期内稳定性好。

试验例3

从上述实施例1-10中每一实施例中选出2个钙元素标准样品组成总数为20个的钙元素标准样品组，然后从该钙元素标准样品组中随机抽取10个钙元素标准样品进行加速试验，模拟实际的运输条件做高温试验(50℃，48h)和振荡实验(和第一次稳定性检验同时进行)，然后采用试验例2中的测试方法进行测定，结果表明：经过高温试验和振荡实验后，样品的T值小于等于0.8倍的临界值且大于0.5的临界值，则表明样品均匀性好，从而表明样品在有效期内稳定性好。

试验例4

样品标准值确定：选取CNAS认可实验室11家利用火焰原子吸收光谱法、EDTA滴定法法、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS))、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、离子选择性电极法(钙离子计法)对上述实施例1-10中的钙元素标准样品进行钙含量测定。利用格鲁布斯法剔除可疑值，确定标准样品定值及不确定度。并利用利用国家标准物质进行溯源(钙标准溶液GSB04-1720-2004)，最终得到本发明制备方法制得的乳粉中钙元素标准样品的指定值363.49mg/100g，不确定度12.13mg/100g，乳粉中钙元素标准样品的指定值范围为363.49±12.13mg/100g。

试验例5

对上述施例1-10中的钙元素标准样品的有效期进行测定，本发明制备方法制得的钙元素标准样品在24个月以内(包括24个月)，其均匀性和稳定变化不大，从而表明本发明制备方法制得的钙元素标准样品在常温阴凉干燥处，保质期24个月。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种乳粉中钙元素标准样品的制备方法，包括如下步骤：

将乳制品与水混合，得到第一浆液；

对所述第一浆液依次进行均质和杀菌，得到第二浆液；

对所述第二浆液依次进行干燥和过滤，制得所述乳粉中钙元素标准样品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乳制品与水的质量比为(8-9)：(1-2)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述均质的压力为14-21MPa、温度为55-65℃。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述杀菌的温度为85-95℃、时间为24-45s。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为喷雾干燥，所述喷雾干燥的温度为75-88℃、压力为10-18MPa。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述过滤的粒径≤2mm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述均质之后，所述杀菌之前，还包括向均质后的浆液中加入含钙矿物质的步骤。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述含钙矿物质为硫酸钙和/或碳酸钙；

每1000kg均质后的浆液中加入24-26kg的所述含钙矿物质。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述均质之后，所述杀菌之前，还包括将均质后的浆液冷却至不大于6℃；

在所述干燥之前，还包括将所述第二浆液浓缩至其原体积的0.2-0.3倍；

还包括所述乳粉中钙元素标准样品进行分装的步骤，所述分装为将所述乳粉中钙元素标准样品置于封装袋内并加冲惰性气体，真空封口。

10.权利要求1-9中任一项所述的制备方法制得的乳粉中钙元素标准样品。