课题11：研究牛奶冰点的实验

冰点法测定原料乳冰点及掺水量周玉虎张雪林许国庆（北京奶牛中心乳品质量监督检验站 100085）摘要:原料乳中掺水已严重影响到乳品厂的收购乃至成品奶的质量。

本文介绍了冰点检测法检测原料乳中的掺水问题。

不仅能定性检测出原料乳中是否掺水,而且能计算出掺水量。

试验表明:该方法操作简单、快速、准确,适合于原料乳收购过程中掺水的检测。

关键词: 冰点法原料乳掺水量目前，原料乳中掺水现象已成为一个非常严重的掺假现象,这将严重影响到成品奶的质量。

为此，笔者结合原料乳验收过程中存在的实际问题，重点介绍了目前原料乳掺水的主要检测方法-冰点检测法。

在我国，常用比重计检测牛乳的相对密度和全乳固体来检验是否掺水，国外很多国家为防鲜奶掺水而采用牛乳冰点检测。

冰点检测的优点在于不仅能检测出是否掺水，还能根据冰点变化计算出掺水量。

因此，本文主要介绍利用冰点检测牛乳中的掺水问题。

1 概念纯水的冰点为0℃，而生鲜牛奶的冰点较纯水为低，国际公认平均值为-0.533℃，其变动范围-0.516~0.533℃。

实际生产中，造成冰点下降原因是牛奶中含有一定浓度的可溶性乳糖和氯化物等盐类，其浓度能保持平衡，故原料乳中的冰点下降基本保持一致，只在很小范围内变化。

当牛奶中掺水或其他杂质时，牛奶冰点即刻发生变化，牛乳掺水后，由于它的组分发生变化，脂肪、蛋白质等的含水量降低，致使其物理状况和化学性质发生变化。

只要我们检测牛奶的冰点，即可查出牛奶中是掺入了水还是掺入了杂质，而且还能测出加水的数量。

2 检测原理检测时在样品管中放入一定量(2.2mL)样品，置于冷井中，于冰点以下制冷。

当样品制冷至某一固定温度时，进行引晶，结冰后放出热量，使样品温度回升至最高点，并在短时间内保持恒定，然后温度再继续下降。

温度回升所达到的最高点，并在短时间内保持恒定，称为冰点温度平台，读取该温度即为样品的冰点下降值。

测定冰点的仪器需要符合标准要求，并经过已知冰点下降值的标准盐溶液校准。

雪糕实验报告雪糕实验报告一、引言雪糕是夏季最受欢迎的甜品之一，它的冰凉口感和丰富的口味一直深受人们喜爱。

然而，我们是否了解雪糕的制作过程和其中的科学原理呢？为了探究雪糕的制作过程和影响其质地的因素，我们进行了一系列实验。

二、实验目的本实验旨在研究不同配方及温度对雪糕质地的影响，以及探究其中的科学原理。

三、实验材料和方法1. 材料：- 牛奶- 砂糖- 香草精- 食用盐- 冰块- 冰盐混合物2. 方法：- 实验一：制作基础雪糕a. 将牛奶、砂糖和香草精混合，搅拌均匀。

b. 将混合液倒入冰淇淋机中，按照说明书操作。

c. 观察雪糕的质地和口感。

- 实验二：温度对雪糕质地的影响a. 将制作好的基础雪糕放入不同温度的冷冻室中。

b. 分别在-10℃、-20℃和-30℃下冷冻雪糕24小时。

c. 取出雪糕，观察其质地和口感的变化。

- 实验三：食用盐对冷冻速度的影响a. 将制作好的基础雪糕放入冷冻室中。

b. 在一组雪糕中添加食用盐，另一组不添加。

c. 观察两组雪糕的冷冻速度和质地的差异。

四、实验结果和分析1. 实验一：制作基础雪糕通过制作基础雪糕，我们可以得到一个标准的参照样品，用于与其他实验对比。

基础雪糕质地柔软，口感丝滑，符合我们对雪糕的期望。

2. 实验二：温度对雪糕质地的影响在不同温度下冷冻雪糕，我们发现低温下的冷冻速度更快，雪糕质地更加细腻。

这是因为低温下水分分子更容易凝固，形成更小的冰晶，从而使雪糕更加柔软。

相反，高温下的冷冻速度较慢，水分分子凝固成较大的冰晶，导致雪糕质地较硬。

3. 实验三：食用盐对冷冻速度的影响在添加食用盐的情况下，我们观察到雪糕的冷冻速度更快，质地更加柔软。

这是因为食用盐的存在会降低水的冰点，使冷冻室的温度更低，从而加快雪糕的冷冻速度。

此外，食用盐还能增加雪糕的口感，使其更加顺滑。

五、结论通过本次实验，我们得出以下结论：1. 低温下的冷冻速度更快，雪糕质地更加柔软。

2. 食用盐的添加可以加快雪糕的冷冻速度，使其质地更加柔软。

牛奶冰点高的解决方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：牛奶是我们日常生活中常见的食品之一，但在保存和储存过程中，有时会出现牛奶冰点高的问题，即牛奶在低于0摄氏度的温度下仍然无法完全冻结。

这种情况可能会导致牛奶变质、失去营养价值，甚至影响到我们的健康。

为了解决牛奶冰点高的问题，我们需要找到其原因并采取相应的解决方法。

本文将探讨牛奶冰点高的成因，介绍针对这一问题的有效解决方法，并提供实际操作建议，以期帮助读者更好地保存和享用牛奶。

愿本文能为大家带来有益的启示和帮助。

json"1.2 文章结构": {"本文将首先分析牛奶冰点高的原因，然后提出解决方法，并给出实际操作建议。

在结论部分，将总结解决方法并重申文章的目的，最后展望未来可能的发展方向。

"}"3.1 总结解决方法": {},"3.2 重申目的": {},"3.3 展望未来": {}}}}请编写文章1.2 文章结构部分的内容1.3 目的本文的目的在于探讨牛奶冰点高的问题，并提供解决方法，帮助读者更好地处理牛奶保存和使用过程中遇到的困难。

通过深入分析牛奶冰点高的原因和各种解决方法，我们旨在帮助读者了解如何有效地调节牛奶的存储温度，延长牛奶的保鲜期，并确保牛奶的品质和健康。

同时，我们也希望通过本文的研究和建议，提高读者对牛奶冷藏的重要性和正确方法的认识，促进社会对于食品安全和健康的关注，推动人们养成良好的食品消费习惯。

愿本文能够为解决牛奶冰点高问题提供有益的参考和指导，使读者在日常生活中更加健康和便利。

2.正文2.1 牛奶冰点高的原因牛奶冰点高是指牛奶在冷却过程中需要较低的温度才能凝固成冰。

这种现象通常由于以下几个原因导致：1. 脂肪含量过高：牛奶中的脂肪含量越高，其冰点就越高。

高脂肪牛奶在冷却时需要更低的温度才能凝固成冰，因此牛奶冰点相对较高。

一、实验目的1. 了解牛奶冰淇淋的制作原理及化学变化过程。

2. 掌握牛奶冰淇淋的制作工艺，包括原料处理、混合、均质、老化、凝冻等步骤。

3. 分析各步骤中发生的化学反应及其对冰淇淋品质的影响。

4. 评估牛奶冰淇淋的感官品质，如口感、色泽、风味等。

二、实验原理牛奶冰淇淋是以牛奶为主要原料，添加适量的糖、稳定剂、乳化剂等辅料，经过混合、均质、老化、凝冻等步骤制成的冷食制品。

在制作过程中，原料中的蛋白质、脂肪、糖等成分会发生一系列的化学变化，影响冰淇淋的口感、色泽、风味等品质。

三、实验材料与设备原材料：- 牛奶：全脂牛奶- 白糖：食品级- 稳定剂：CMC（羧甲基纤维素）- 乳化剂：单甘脂- 香料：巧克力粉实验设备：- 电磁炉- 冰淇淋机- 冰柜- 电子称- 秒表- 试管- 烧杯- 滴定管- pH计四、实验步骤1. 原料处理：- 将牛奶、白糖、稳定剂、乳化剂等原料按照配方比例称量准确。

- 将CMC先用少量水溶解，再加入其他配料中，搅拌均匀。

2. 混合：- 将处理好的原料放入搅拌机中，搅拌均匀。

3. 均质：- 使用高压均质机对混合物进行均质处理，压力设置为140-210kg/m²，温度为60-63℃。

4. 老化：- 将均质后的物料冷却至4℃，保持12-24小时。

5. 凝冻：- 将老化好的物料放入冰淇淋机中，进行冷冻处理，直至冰淇淋呈半固体状态，大约15分钟。

6. 硬化：- 将凝冻好的冰淇淋放入冰柜中，冷藏24小时，使其硬化。

五、实验数据记录与处理1. 原料配比：- 牛奶：80%- 白糖：10%- 稳定剂：0.2%- 乳化剂：0.1%- 香料：适量2. 均质处理：- 压力：180kg/m²- 温度：62℃3. 老化时间：- 12小时4. 凝冻时间：- 15分钟5. 硬化时间：- 24小时六、实验结果与分析1. 感官评定：- 口感：细腻、滑润、富有弹性。

- 色泽：白色，略带奶黄色。

- 风味：牛奶香浓，巧克力味浓郁。

小学生科学实验的创意实验——自制冰激凌学习目标：不用冰柜，自己制作冰激凌。

实验简介：学生用冰、牛奶和岩盐自制冰激凌。

前期知识准备：学生不需要任何预备知识来完成本次实验。

科学背景知识：冰激凌是由牛奶或奶油混合物冷冻做成的，冰激凌通常是用冷柜或者冰激凌机制作。

本实验中，用冰块和岩盐来代替。

冰块为了冷冻住冰激凌混合液，会从混合液中吸取热量。

这些热量会导致冰块融化，由固体变为液体。

通常水结冰的冰点是0摄氏度，通过加入岩盐，冰点会降低。

也就是说，冰块必须吸收比平时更多的热量才能融化，这使得冰激凌的冰冻速度比不加岩盐时更快。

冬天在人行横道和马路上撒盐也是这个原因，水要在更低的温度下才会冻成冰。

国家课程对接：■四年级课程：物质的形态——观察有些物质在加热或降温时形态会发生怎样的变化，测量或研究形态变化时的温度（摄氏度℃）。

所需材料：■牛奶。

■冰。

■香草香精。

■白砂糖。

■岩盐。

■大号和中号的拉链袋。

■强力透明胶。

■撒在冰激凌上的小食。

安全及技术注意事项：■确保所有食品准备区干净卫生，学生在实验前应洗手。

■检查有无过敏现象，如果有学生对奶制品过敏，可以用豆浆代替牛奶，实验方法是一样的。

■确保本实验得到了学生家长的许可。

实验方法：教师准备工作：提前为每组/每个学生按量配好岩盐和冰块，每组需要6大汤勺岩盐和1千克冰块，你也可以根据每组的情况将其他原料提前配好。

每组需要300毫升牛奶，一大勺白砂糖和1/4茶匙香草香精。

学生任务：1. 将冰块和岩盐放进大号拉链袋里。

2. 将牛奶、白砂糖和香草香精放进中号拉链袋里，拉上袋子并用透明胶布封好，以防袋子开口。

3. 将装好配料的中号拉链袋放进装冰块的大号袋里，拉上大号袋并用透明胶布封好。

4. 挤压袋子，用两手交替互扔，让原料充分混合。

5. 约15分钟后你的冰激凌就做好了。

打开袋子（可能需要老师的帮助），把冰激凌舀出来。

数据收集：学生可以给冰激凌原料和制作步骤拍照，做个陈列展示。

差异化实验：■降低难度：要让实验更简单一些，可以将原料按比例量好，学生只需要将原料混合到一起。

冰点法测定原料乳冰点及掺水量周玉虎张雪林许国庆（北京奶牛中心乳品质量监督检验站 100085）摘要:原料乳中掺水已严重影响到乳品厂的收购乃至成品奶的质量。

本文介绍了冰点检测法检测原料乳中的掺水问题。

不仅能定性检测出原料乳中是否掺水,而且能计算出掺水量。

试验表明:该方法操作简单、快速、准确,适合于原料乳收购过程中掺水的检测。

关键词: 冰点法原料乳掺水量目前，原料乳中掺水现象已成为一个非常严重的掺假现象,这将严重影响到成品奶的质量。

为此，笔者结合原料乳验收过程中存在的实际问题，重点介绍了目前原料乳掺水的主要检测方法-冰点检测法。

在我国，常用比重计检测牛乳的相对密度和全乳固体来检验是否掺水，国外很多国家为防鲜奶掺水而采用牛乳冰点检测。

冰点检测的优点在于不仅能检测出是否掺水，还能根据冰点变化计算出掺水量。

因此，本文主要介绍利用冰点检测牛乳中的掺水问题。

1 概念纯水的冰点为0℃，而生鲜牛奶的冰点较纯水为低，国际公认平均值为-0.533℃，其变动范围-0.516~0.533℃。

实际生产中，造成冰点下降原因是牛奶中含有一定浓度的可溶性乳糖和氯化物等盐类，其浓度能保持平衡，故原料乳中的冰点下降基本保持一致，只在很小范围内变化。

当牛奶中掺水或其他杂质时，牛奶冰点即刻发生变化，牛乳掺水后，由于它的组分发生变化，脂肪、蛋白质等的含水量降低，致使其物理状况和化学性质发生变化。

只要我们检测牛奶的冰点，即可查出牛奶中是掺入了水还是掺入了杂质，而且还能测出加水的数量。

2 检测原理检测时在样品管中放入一定量(2.2mL)样品，置于冷井中，于冰点以下制冷。

当样品制冷至某一固定温度时，进行引晶，结冰后放出热量，使样品温度回升至最高点，并在短时间内保持恒定，然后温度再继续下降。

温度回升所达到的最高点，并在短时间内保持恒定，称为冰点温度平台，读取该温度即为样品的冰点下降值。

测定冰点的仪器需要符合标准要求，并经过已知冰点下降值的标准盐溶液校准。

牛乳的掺伪检验技术一．实验目的学习并掌握牛乳的品质鉴定方法，同时对牛乳中的掺伪物质进行检验二．实验方法及步骤1.牛乳冰点的测定牛乳的冰点为-0.525（-0.516～-0.533）牛乳掺伪后，冰点会发生明显的变化，冰点的测定对掺伪的检验是很重要的。

如果牛乳的冰点低于-0.59，说明牛乳中可能掺有电解质或蔗糖、尿素以及牛尿等物质。

2.牛乳掺水的检验（1）密度法正常牛乳的密度在1.028-1.032之间，牛乳掺水后相对密度降低，10%的水降低0.003，牛乳脱脂后密度增高。

（2）硝酸根检验法正常牛乳中完全不含硝酸根，天然水中一般都含有硝酸盐，可以通过测定样品中是否含硝酸根判断是否掺水。

在浓硫酸介质中，硝酸根可以把二苯胺氧化成蓝色物质。

3.电导率的测定电导率是电解质溶液中离子种类及浓度的反映，牛乳的电导率比较稳定。

正常牛乳的电导率在25℃时为（33-47）×10-4Ω-1 cm-1,如果测定牛乳的电导率过高，说明牛乳中掺有电解质。

4.异常乳、陈旧乳的检验正常牛乳PH为6.5-6.7，16-18。

T 呈微酸性,是由蛋白质、柠檬酸盐、磷酸盐所构成的。

牛乳在储存过程中，微生物分解乳糖产生乳酸，使酸度升高。

（1）氢氧化钠滴定法（2）酒精快速检验法酒精试验是利用酒精对蛋白质的脱水作用，一定数量的正常乳对一定数量及浓度的酒精脱水作用表现稳定。

当牛乳酸度超过20时，酪蛋白因酒精的脱水作用破坏其水化层，盐类平衡发生变化，酪蛋白与H+ Ca2+作用形成中性发生凝集，形成絮状沉淀。

（3）亚甲基蓝比色法异常乳、陈旧乳中微生物繁殖时产生一种还原酶，此酶能将亚甲基蓝还原为无色的亚甲基白，使染料褪色。

可通过亚甲基蓝褪色速度判断是否为异常乳、陈旧乳。

5.牛乳中掺入胶体溶液的检验（1）淀粉、米汤根据直连淀粉与碘生产蓝色络合物来检验（2）豆浆豆浆中含有皂角素，可溶于热水和酒精，与氢氧化钠反应呈黄色。

也可用此法检验乳粉中的豆粉。

姆佩巴现象之谜一、姆佩巴效应人们通常都会认为，一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时，冷水结冰快。

事实并非如此。

1963年的一天，在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里，一群学生想做一点冰冻食品降温。

一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的学生在热牛奶里加了糖后，准备放进冰箱里做冰淇淋。

他想，如果等热牛奶凉后放入冰箱，那么别的同学将会把冰箱占满，于是就将热牛奶放进了冰箱。

过了不久，他打开冰箱一看，令人惊奇的是，自己的那杯冰淇淋已经变成了一杯可口的冰淇淋，而其他同学用冷水做的冰淇淋还没有结冰。

他的这一发现并没有引起老师和同学们的注意，相反在为他们的笑料。

姆佩巴把这特殊现象告诉了达累萨拉姆大学的物理学教授奥斯博尔内博士。

奥斯博尔内听了姆佩巴的叙述后也感到有点惊奇，但他相信姆佩巴讲的一定是事实。

尊重科学的奥斯博尔内又进行了实验，其结果也姆佩巴的叙述完全相符。

这就确切地肯定了在低温环境中，热水比冷水结冰快。

此后，世界上许多科学杂志载文介绍了这种自然现象，还将这种现象命名为"姆佩巴效应"（MpembaEffect）。

二、姆佩巴效应的历史热水比冷水更快结冰的事实已被知道了很多个世纪。

最早提到并记载此一现象的数据，可追溯到公元前300年的亚里斯多德，他写道："先前被加热过的水，有助于它更快地结冰。

因此当人们想去冷却热水，他们会先放它在太阳下..."但在20世纪前，此现象只被视为民间传说。

直到1969年，才由Mpemba再次在科学界提出。

自此之后，很多实验证实了Mpemba效应的存在，但没有一个唯一的解释。

大约在1461年，物理学家GiovanniMarliani在一个关于物体怎样冷却的辩论上，说他已经证实了热水比冷水更快结冰。

他说他用了四盎司沸水，和四盎司未加热过的水，分别放在两个小容器内，置于一个寒冷冬天的屋外，发现沸水首先结冰。

但他没能力解释此一现象。

到了十七世纪初，此现象似乎成为一种常识。

一、实验目的1. 观察牛奶在不同条件下的动态变化，了解牛奶的物理和化学性质。

2. 探究牛奶在不同温度、酸碱度、搅拌速度等因素下的变化规律。

3. 分析牛奶中的乳脂肪、蛋白质等成分在动态变化中的相互作用。

二、实验原理牛奶是一种复杂的乳状液，主要由水、乳脂肪、蛋白质、乳糖等成分组成。

在动态条件下，牛奶中的成分会发生一系列物理和化学变化，如乳脂肪上浮、蛋白质沉淀、酸碱度变化等。

三、实验器材1. 实验室用具：烧杯、量筒、天平、温度计、PH计、搅拌器、酒精灯、试管等。

2. 实验试剂：稀盐酸、氢氧化钠、无水硫酸铜、硫酸铵、乙醚等。

四、实验步骤1. 牛奶的基本性质观察（1）取适量牛奶置于烧杯中，观察其颜色、透明度、气味等。

（2）用天平称取一定量的牛奶，记录质量。

（3）用温度计测量牛奶的初始温度。

2. 牛奶在不同温度下的动态变化（1）将牛奶分别置于0℃、25℃、50℃、75℃的水浴中，观察牛奶的分层、上浮、沉淀等现象。

（2）记录不同温度下牛奶的变化情况。

3. 牛奶在酸碱度变化下的动态变化（1）向牛奶中加入适量的稀盐酸，观察牛奶的分层、上浮、沉淀等现象。

（2）向牛奶中加入适量的氢氧化钠，观察牛奶的分层、上浮、沉淀等现象。

（3）记录不同酸碱度下牛奶的变化情况。

4. 牛奶在搅拌速度变化下的动态变化（1）将牛奶置于搅拌器中，分别以低速、中速、高速搅拌，观察牛奶的分层、上浮、沉淀等现象。

（2）记录不同搅拌速度下牛奶的变化情况。

5. 牛奶中乳脂肪、蛋白质等成分的动态变化（1）向牛奶中加入适量的无水硫酸铜，观察牛奶的分层、上浮、沉淀等现象。

（2）向牛奶中加入适量的硫酸铵，观察牛奶的分层、上浮、沉淀等现象。

（3）记录不同条件下牛奶中乳脂肪、蛋白质等成分的变化情况。

五、实验结果与分析1. 牛奶的基本性质牛奶为乳白色，具有浓郁的奶香味，透明度较高。

2. 牛奶在不同温度下的动态变化随着温度的升高，牛奶中的乳脂肪逐渐上浮，形成明显的分层现象；随着温度的降低，牛奶中的乳脂肪逐渐下沉，形成乳白色沉淀。